(2-28)
در مکش پیوسته و جریان موازی، ضخامت لایه مرزی از یک جا به بعد تغییر نمی‌کند این ناحیه را مجانب وار می‌گویند. معادله قبل نشان می‌دهد در ناحیه مجانب وار تمام شار حرارتی دیواره به سیال مکیده شده منتقل می‌شود. چون در ناحیه مجانب وار یک دیواره با شار ثابت، دمای دیواره ثابت می‌ماند، برای دیواره ایزوترمال هم همین نتایج برقرار است.
2-6-4-4- اتلاف حرارت جابجایی
در ناحیه مجانب وار ضخامت لایه مرزی گرمایی ثابت است چون هیچ فلاکس حرارتی خالص در لایه مرزی وجود ندارد. تمام گرمایی که از طریق رسانش به لایه مرزی منتقل می‌شود بوسیله هوای مکیده شده بطریق جابجایی برده می‌شود.
2-6-5- جابجایی آزاد و جریان آرام
2-6-5-1- پروفیل سرعت
در (شکل 2-9) تئوری جابجایی آزاد برای یک کلکتور مشبک عمودی نشان داده شده است.

شکل(2-9) :اثر مکش روی لایه مرزی سرعت و دما در جریان جابجایی آزاد روی صفحه
تحلیل مقیاس (وزنی) ]30[ نشان می‌دهد که لایه مرزی گرمایی و سرعت برای یک دیواره غیرمتخلخل در حالتی که دیواره دارای شار ثابت است با افزایش می‌یابد. هنگامی که عدد رایلی از بیشتر باشد جریان از آرام به متلاطم تبدیل می‌شود.
(2-29)

معادله انرژی و شرایط مرزی دقیقاً شبیه فرمولهای جابجایی اجباری می‌باشد. در اینجا نیز در ناحیه مجانب وار و در حالت شار ثابت صفحه، دمای صفحه ثابت می‌ماند. پروفیل دما نیز شبیه جابجایی اجباری است. برای بدست آوردن پروفیل سرعت می‌بایستی پروفیل دما را در معادله تکانه در جهت x جایگزین کنیم ]31[.
(2-30)
2-6-6- جریان متلاطم
اکثر کارهای قبلی در زمینه کلکتور سوراخدار رژیم جریان را آرام گرفتند. اثر توربولانس به دو گروه تقسیم می‌شود:
1) توربولانس یا بخاطر اثرات دیواره است یا زبری سطح یا غیره . در این حالت با یک مکش مناسب جریان آرام می‌شود]32[.
2) خود جریان آزاد ممکن است متلاطم باشد. نشان داده شده است برای صفحات سوراخدار جریان متلاطم اثر زیادی روی اتلاف حرارتی ندارد ]33[ .
2-6-7- کارایی تبادل گرما
چون اتلاف حرارت تشعشعی به دمای سطح بستگی دارد می‌بایستی رابطه‌ای بین و دمای خروجی برقرار شود. برای یک صفحه جاذب با مکش پیوسته = . برای صفحات فلزی جاذب سوراخدار دمای هوای خروجی کمتر از دمای سطح است پس داریم:

مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه انعطاف پذیری و اندازه گیری

(2-31)
2-7- آنالیز حرارتی آگوستوس در مورد UTC [34]
اگوستوس با فرض ثابت بودن دمای صفحه جاذب به تحلیل ترمودینامیکی UTC پرداخت. شکل UTC مورد بررسی در زیر نمایش داده شده است: