شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی جریان مغشوش نانوسیال در لوله جاذب کلکتورسهموی به روش دو فازی

کلکتور سهموی یکی از تجهیزات متداول برای استفاده از انرژی خورشیدی است که با درجه حرارت بالا راندمان خوبی ایجاد می کند. استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل می تواند باعث افزایش راندمان حرارتی سیستم می شود. در نظر گرفتن برخی ویژگیهای حرارتی نانوسیال و همچنین پارامترهای جریان برای رسیدن به حداکثر راندمان امری ضروری است. در پژوهش حاضر، انتقال حرارت جابجایی مغشوش نانوسیال درون لوله جاذب یک کلکتور سهموی شبیه سازی شده است که شار حرارتی روی دیواره آن به صورت غیریکنواخت است. از نانوسیال اکسید تیتانیوم سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم آب با غلظتهای 1% ،%2 ،%3 % و 4% در رینولدزهای 10000 ،20000 و 30000 استفاده شده است. با مقایسه عدد ناسلت نانوسیال اکسید تیتانیوم سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم آب با سیال پایه می توان نتیجه گرفت که نانوسیال عملکرد حرارتی بهتری نسبت به سیال پایه دارد. بیشترین درصد افزایش عدد ناسلت نانوسیال اکسید تیتانیوم_سیلترم800 و نانوسیال اکسید آلومینیوم_آب نسبت به سیال پایه خود، به ترتیب 66% و 57% است. بیشترین درصد افزایش عدد ناسلت مربوط به نانوسیال اکسید تیتانیوم_سیلترم800 در رینولدز 10000 و غلظت 4% می باشد که در این حالت شاخص معیار ارزیابی عملکرد،pec، 2/93 می باشد. برای هر دو نانوسیال با افزایش غلظت افزایش می یابد. با افزایش عدد رینولدز pec برای اکسید تیتانیوم_سیلترم800 کاهش و برای اکسید آلومینیوم -آب افزایش می یابد.

numerical simulation of heat transfer in a parabolic solar coleector absorber tube using two-phase method

parabolic solar collector, use highly reflective materials to collect and concentrate the heat energy from solar radiation. the thermal efficiency of the solar collectors increases by using nanofluid. it is necessary to consider some thermal properties of nanofluid and operating parameters to reach maximum efficiency. this article presents the heat transfer of a nanofluid in the absorber tube of a parabolic collector with non uniform heat flux on the wall. two types of nanofluids were utilised and prepared tio2 syltherm 800 and al2o3 water with 1.0%, 2.0%, 3.0%, and 4.0% nanoparticle volume fractions are used as working fluids. reynolds number is between 10,000 and 80,000. comparing the nusselt number of tio2 syltherm 800 and al2o3 water nanofluid demonstrated that the nanofluid has better thermal performance than the base fluid. the highest percentage increase in nusselt number of tio2 syltherm 800 and al2o3 water compared to their base fluid is 66% and 57%, respectively. the highest increase in nusselt number is related to tio2 siltherm 800 nanofluid. at reynolds 10000 and concentration of 4%. in this case, the performance evaluation criterion, pec, is 2.93. for both nanofluids, pec increases with increasing concentration. with increasing reynolds number, pec decreases for tio2 siltherm 800 and increases for al2o3 water nanofluid.