بررسی اثر استفاده از نانوذرات سه جزئی در افزایش نرخ و بازدهی انتقال حرارت در کلکتور خطی خورشیدی

در این پژوهش، بهبود عملکرد حرارتی و ترمودینامیکی یک کلکتور سهموی خطی با استفاده از نانوسیال سه جزئی به عنوان سیال عامل مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی جریان و انتقال حرارت از حل عددی بر پایه معادلات ناویر استوکس و انرژی با در نظر گرفتن فرض بوزینسک برای مدل سازی اثرات شناوری (بویانسی) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال سه جزئی موجب افزایش قابل توجه عدد ناسلت و در نتیجه بهبود نرخ انتقال حرارت در مقایسه با آب و نانوسیالات تک جزئی و دو جزئی می شود، همچنین تحلیل قانون دوم ترمودینامیک نشان داد که نانوسیال سه جزئی در غلظت بهینه بازده اگزرژی بالاتری ایجاد می کند. بررسی ضریب عملکرد (PEC) نیز بیانگر آن است که ترکیب سه جزئی در تمامی شرایط بررسی شده تعادل مناسبی بین افزایش انتقال حرارت و هزینه های هیدرولیکی برقرار کرده و بهترین کارایی را نسبت به سایر سیالات ارائه می دهد. این نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال سه جزئی می تواند راهکاری موثر برای ارتقای بهره وری انرژی در کلکتورهای خورشیدی باشد.

کلیدواژه ها:

کلکتور سهموی ، خطی ، فرض بوزینسک ، نانوسیال سه جزئی ، ناسلت ، اگزرژی ، ضریب عملکرد