Thermal performance improvement for parabolic trough solar collectors integrated with twisted fin and nanofluid: Modeling and validation
Rattachement africain : cn, in, iq, sa. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The low thermal efficiency of parabolic trough solar collectors (PTSCs) is a major drawback that has hindered their development as a viable renewable energy resource. Among the available methods to enhance the thermal performance of PTSCs, installing internal fins within the collector tube is one of the most reliable, economical, and straightforward passive techniques. However, while internal fins can significantly improve thermal performance in turbulent flows, they also lead to a substantial increase in pumping work. Here, we demonstrate that with an optimal design of helical fins, the thermal efficiency of PTSCs can be improved without causing significant pressure losses through the receiver tube. The results proved that higher thermal efficiency and lower pressure losses were achieved when annular fins are replaced by an axial helical insert. Installation of a helical fin with 4 turns and a height of 4 mm led to a 4.5 % increase in thermal efficiency (η) while raising the friction factor (f) by 30 %. Optimal performance was observed with helical fins having 10 turns. For instance, at Re = 105, switching from 16 to 4 turns of 8 mm helical fins resulted in η and Nu enhancements, and f reduction of 1.6 %, 33 % and 64 %, respectively. While these changes were 2.0 %, 55 % and 54 % when n reduced from 16 to 10.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Thermal performance improvement for parabolic trough solar collectors integrated with twisted fin and nanofluid: Modeling and validation
- Date Crossref
- 01/08/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Changchun Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jain University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Vivekananda Global University Department of Mechanical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Kerbala pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al-Zahraa University for Women pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Manara pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al-Nisour University College Department of engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al Noor University College Department of Anesthesia Techniques pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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King Khalid University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Thi Qar University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al-Ayen Iraqi University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Alrafidain University College pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Changchun Normal University, Jain University et Department of Mechanical Engineering — Vivekananda Global University, avec 9 autres affiliations.
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