En raison de l'industrialisation et de l'urbanisation rapides, l'augmentation des émissions de carbone dans l'atmosphère et l'épuisement des réserves de combustibles fossiles et de gaz ont obligé à trouver des sources d'énergie renouvelables alternatives, où l'énergie solaire est l'une des sources les plus prometteuses. Les capteurs solaires à auges paraboliques (PTC) peuvent transférer efficacement une température élevée dans le tube du récepteur jusqu'à 400 °C. Dans cette étude, l'analyse de la dynamique des fluides computationnelle (CFD) est utilisée pour analyser l'effet de plusieurs fluides de travail sur l'efficacité du CTP. Deux types différents de nanofluides utilisés pour analyser l'efficacité thermique du PTC par le biais de simulations CFD sont les nanofluides d'alumine et d'oxyde de cuivre. La concentration d'oxyde de cuivre et d'alumine a été maintenue à 0,01 % dans les nanofluides. L'efficacité pour le PTC est calculée à deux débits massiques différents, à savoir 0,0112 kg/s et 0,0224 kg/s. L'efficacité la plus élevée est de 13,01 et 13,1 % en utilisant Al2O3 comme nanofluides à des débits de 0,0112 kg/s et 0,0224 kg/s, tandis que CuO a une efficacité de 13,92 % et 14,79 % pour ces débits. Le comportement du matériau du tube absorbant sur la distribution de la température pour l'acier, le cuivre et l'aluminium en tant que matériau du tube absorbant a également été étudié. Le changement de matériau de l'acier au cuivre et à l'aluminium a augmenté la température de sortie du fluide. La température de sortie maximale a été atteinte pour le cuivre est de 311 K tandis que l'acier et l'aluminium ont montré une température inférieure de 307 K et 308 K du fluide à la sortie. En outre, l'impact de la longueur du tube récepteur sur la température du fluide de travail est également étudié. Le nanofluide d'oxyde de cuivre a une température plus élevée à la sortie pour les deux débits massiques par rapport au nanofluide d'alumine. En conséquence, une comparaison a été faite pour les résultats CFD avec les résultats expérimentaux de la littérature. Le système PTCS basé sur les nanofluides est une méthode prometteuse pour les applications environnementales durables.

Debido a la rápida industrialización y urbanización, el aumento de las emisiones de carbono en la atmósfera y el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y gas han obligado a encontrar fuentes alternativas de energía renovable, donde la energía solar es una de las fuentes más prometedoras. Los colectores solares de cilindro parabólico (PTC) pueden transferir eficazmente altas temperaturas en el tubo del receptor hasta 400 °C. En este estudio, se utiliza el análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) para analizar el efecto de múltiples fluidos de trabajo sobre la eficiencia del PTC. Dos tipos diferentes de nanofluidos utilizados para analizar la eficiencia térmica de PTC a través de simulaciones CFD son los nanofluidos de alúmina y óxido de cobre. La concentración de óxido de cobre y alúmina se mantuvo al 0,01% en los nanofluidos. La eficiencia para PTC se calcula a dos caudales másicos diferentes, es decir, 0.0112 Kg/s y 0.0224 Kg/s. La eficiencia más alta es de 13.01 y 13.1% utilizando Al2O3 como nanofluidos a 0.0112 Kg/s y 0.0224 Kg/s de caudales, mientras que CuO tiene una eficiencia de 13.92% y 14.79% para estos caudales. También se investigó el comportamiento del material del tubo absorbente en la distribución de temperatura para acero, cobre y aluminio como material del tubo absorbente. Cambiar el material de acero a cobre y aluminio aumentó la temperatura de salida del fluido. La temperatura máxima de salida se logró para el cobre es de 311 K, mientras que el acero y el aluminio mostraron una temperatura más baja de 307 K y 308 K del fluido en la salida. Además, también se estudia el impacto de la longitud del tubo receptor en la temperatura del fluido de trabajo. El nanofluido de óxido de cobre tiene una temperatura más alta en la salida para ambos caudales másicos en comparación con el nanofluido de alúmina. En consecuencia, se hizo una comparación de los resultados del CFD con los hallazgos experimentales de la literatura. El sistema PTCS basado en nanofluidos es un método prometedor para las aplicaciones ambientales sostenibles.

Due to rapid industrialization and urbanization, upward rise in carbon emissions in the atmosphere, and depletion of fossil fuel and gas reserves have forced to find alternative renewable energy resources, where solar energy is one of the most promising source. Parabolic trough solar collectors (PTCs) can effectively transfer high temperature in the tube of receiver upto 400 °C. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis is used to analyse the effect of multiple working fluids on efficiency of the PTC. Two different types of nanofluids used for analyising the thermal efficiency of PTC through CFD simulations, are Alumina and Copper-oxide nanofluids. The concentration of Copper Oxide and Alumina was kept to 0.01% in the nanofluids. The efficiency for PTC is calculated at two different mass flow rates i.e., 0.0112 Kg/s and 0.0224 Kg/s. The highest efficiency is 13.01 and 13.1% using Al2O3 as nanofluids at 0.0112 Kg/s and 0.0224 Kg/s flow rates, while CuO has an efficiency of 13.92% and 14.79% for these flow rates. The behaviour of absorber tube material on temperature distribution for steel, copper and aluminum as absorber tube material was also investigated. Changing the material from steel to copper and aluminum increased the outlet temperature of the fluid. The maximum output temperature was achieved for copper is 311 K while steel and aluminum showed lower temperature of 307 K and 308 K of the fluid at the outlet. Furthermore, the impact of the receiver tube's length on the working fluid's temperature is also studied. Copper Oxide nanofluid has higher temperature at the outlet for both mass flow rates as compared to alumina nanofluid. Accordingly, a comparison was made for the CFD results with the experimental findings from literature. The nanofluids based PTCs system is promising method for the sustainable environment applications.

وبسبب التصنيع السريع والتحضر، فإن الارتفاع التصاعدي في انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي، واستنفاد احتياطيات الوقود الأحفوري والغاز قد أجبر على إيجاد موارد بديلة للطاقة المتجددة، حيث تعد الطاقة الشمسية واحدة من أكثر المصادر الواعدة. يمكن لمجمعات الطاقة الشمسية ذات الحوض المكافئ (PTCs) نقل درجة الحرارة العالية بشكل فعال في أنبوب جهاز الاستقبال حتى 400 درجة مئوية. في هذه الدراسة، يتم استخدام تحليل ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) لتحليل تأثير سوائل العمل المتعددة على كفاءة معامل الحرارة الإيجابي. هناك نوعان مختلفان من السوائل النانوية المستخدمة لتحليل الكفاءة الحرارية لـ PTC من خلال محاكاة CFD، وهما السوائل النانوية من الألومينا وأكسيد النحاس. تم الحفاظ على تركيز أكسيد النحاس والألومينا عند 0.01 ٪ في السوائل النانوية. يتم حساب كفاءة معامل الحرارة الإيجابي بمعدلي تدفق كتلي مختلفين، أي 0.0112 كجم/ثانية و 0.0224 كجم/ثانية. أعلى كفاءة هي 13.01 و 13.1 ٪ باستخدام Al2O3 كسوائل نانوية عند 0.0112 كجم/ثانية و 0.0224 كجم/ثانية معدلات التدفق، في حين أن CuO لديه كفاءة 13.92 ٪ و 14.79 ٪ لمعدلات التدفق هذه. كما تم التحقيق في سلوك مادة أنبوب الامتصاص على توزيع درجة الحرارة للصلب والنحاس والألومنيوم كمادة أنبوب الامتصاص. أدى تغيير المادة من الفولاذ إلى النحاس والألومنيوم إلى زيادة درجة حرارة مخرج السائل. تم تحقيق أقصى درجة حرارة خرج للنحاس هي 311 كلفن بينما أظهر الفولاذ والألومنيوم درجة حرارة أقل من 307 كلفن و 308 كلفن من السائل عند المخرج. علاوة على ذلك، يتم أيضًا دراسة تأثير طول أنبوب المستقبل على درجة حرارة سائل التشغيل. يحتوي السائل النانوي لأكسيد النحاس على درجة حرارة أعلى عند المخرج لكل من معدلات التدفق الكتلي مقارنةً بالمائع النانوي للألومينا. وفقًا لذلك، تم إجراء مقارنة لنتائج عقود الفروقات مع النتائج التجريبية من الأدبيات. يعد نظام PTCS القائم على السوائل النانوية طريقة واعدة لتطبيقات البيئة المستدامة.