مطالعه عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی یک کلکتور خورشیدی سهموی خطی با استفاده از نانوسیال هیبریدی نانو لوله‌های کربنی چند دیواره/اکسید آهن– ترمینول وی پی ۱

Abstract

در مطالعه حاضر به صورت تئوری بر مبنای یک مدل حرارتی به بررسی عملکرد یک کلکتور سهموی خطی با استفاده از نانوسیال هیبریدی و مقایسه آن با مونو نانوسیال و سیال پایه پرداخته شده است. از ترمینول وی پی 1 به عنوان سیال پایه و از نانوذرات اکسید آهن برای تولید مونو نانوسیال و از نانوکامپوزیت نانو لوله‌های کربنی چند دیواره- اکسید آهن به عنوان ذرات نانو برای تولید نانوسیال هیبریدی استفاده شده است. جریان سیال داخل لوله جاذب کلکتور به صورت مغشوش فرض شده است. نتایج نشان داد که وقتی از نانوسیال هیبریدی و مونو نانوسیال استفاده میشود راندمان‌های انرژی و اگزرژی کلکتور نسبت به شرایط استفاده از سیال پایه بیشتر هستند، ولی مقدار آنها با استفاده از نانوسیال هیبریدی اندکی کمتر از شرایطی است که سیال عامل مونو نانوسیال باشد. بیشترین افزایش راندمان انرژی کلکتور برای نانوسیال هیبریدی و مونو نانوسیال نسبت به سیال پایه به ترتیب برابر با 17/2% و 22/2% و بیشترین میزان افزایش راندمان اگزرژی به ترتیب برابر 49/1% و 58/%1 بدست آمد. با این وجود ضریب اصطکاک مونو نانوسیال نسبت به نانوسیال هیبریدی به طور متوسط حدود 7% بیشتر بدست آمد. نتایج نشان داد که معیار ارزیابی عملکرد کلکتور (بازده حرارتی- هیدرودینامیکی) وقتی از نانوسیال هیبریدی استفاده شود بیشتر از شرایطی است که از مونو نانوسیال استفاده شود.