کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7053896 1458013 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling the efficiency of a low-profile nanofluid-based direct absorption parabolic trough solar collector
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی بهره وری جذب مستقیم جذب مستقیم با استفاده از نانوفیلد با استفاده از گرداب خورشیدی
کلمات کلیدی
نانو سیال، جمع کننده خورشیدی جذب مستقیم، کاشت پارابولیک، انرژی خورشیدی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، عملکرد سه تغییری را در طراحی جدید با نامطلوب جذب مستقیم بر پایه نانوفیلد با استفاده از طراحی گرداب خورشیدی مقایسه می کنیم. به طور خاص، ما یک حالت مستقل، مدل سه بعدی برای کارآیی چنین جمع کننده ای را به جریان لمینار پیشنهاد می کنیم. این مدل شامل یک سیستم از دو معادله دیفرانسیل جزئی است که توصیف حفاظت از انرژی و حرکت و یک معادله انتقال شعاعی توصیف انتشار شعاع را از طریق نانوسیم. ما مدل بی معرفتی را نشان می دهیم که هفت عدد بدون بعد را کنترل می کند: دو عدد از نرخ های مختلف انتشار حرارتی به عددی را توصیف می کنند، دو عدد دیگر خنک کننده نیوتون در مرزها را توصیف می کنند و سه باقی مانده نشان دهنده انتشار گازهای سیاه در مرزها هستند. سیستم با استفاده از یک روش کرانک-نیکولسون اصلاح شده است که برای تامین غیر خطی در معادله انتقال تابشی بهینه شده است. اکتشاف فضای پارامتر واقع بینانه برای بررسی تنوع طراحی مطلوب جمع آوری شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
This paper compares the performance of three variations to a novel low-profile nanofluid-based direct absorption parabolic trough solar collector design. More specifically, we propose a steady state, three-dimensional model for the efficiency of such a collector subject to laminar flow. The model consists of a system of two partial differential equations describing the conservation of energy and momentum, and a radiative transport equation describing the propagation of radiation through the nanofluid. We non-dimensionalise the model revealing seven controlling dimensionless numbers: two describing different rates of thermal diffusion to advection, another two describing Newton cooling at the boundaries, and the remaining three describing black-body emissions at the boundaries. The system is solved via a modified Crank-Nicolson method which is optimised to cater for non-linearities in the radiative transport equation. A realistic parameter space exploration is conducted to investigate the optimal collector design variation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 126, Part B, November 2018, Pages 613-624
نویسندگان
, , , ,