تحلیل عددی همرفت طبیعی نانوسیال در یک گردآورنده خورشیدی تحت خلا همراه با مواد تغییر فاز دهنده

انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ابدی و گسترده، چگالی پایینی دارد و شدت آن به طور پیوسته در حال تغییر است. عدم دسترسی به انرژی خورشیدی در شب و شکاف بین زمان تابش و مصرف آن، نقاط ضعف اصلی آن به شمار می روند. در کاربردهایی از قبیل آبگرم مصرفی (DHW)، مواد تغییر فاز دهنده (PCM)، با ظرفیت گرمایی بالا و دمای ثابت در طول فرآیند تغییر فاز می توانند این چالش مهم را برطرف سازند. با این وجود، کوچک بودن ضریب رسانش گرمای آب، عملکرد گردآورنده خورشیدی لوله خلا را کم می کند. البته با به کارگیری نانوسیالات می توان رسانش گرمای آب را به میزان چشمگیری افزایش داد. این مقاله به تحلیل عددی همرفت طبیعی نانوسیال در یک گردآورنده خورشیدی تحت خلا همراه با مواد تغییر فاز دهنده می پردازد. نانوذرات بررسی شده شامل اکسید مس، اکسید تیتانیوم، اکسید آهن، اکسید آلومینیوم و اکسید گرافن می باشند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که به ازای همه نانوذرات بررسی شده، با افزایش کسر حجمی نانوذرات، مقدار دمای خروجی از گردآورنده کاهش می یابد. مشخص می شود که بیشترین دما در هنگام استفاده از نانوذرات اکسید گرافن رخ می دهد.