Numerical analysis of the thermo-hydraulic performance and entropy generation rate of a water-in-glass evacuated tube solar collector using TiO2 water-based nanofluid and only water as working fluids

López-Núñez, Oscar A.; Alfaro-Ayala, J. Arturo; Ramírez-Minguela, J.J.; Cano-Banda, Fernando; Ruiz-Camacho, B.; Belman-Flores, J.M.

doi:10.1016/j.renene.2022.07.156

Cited by 23 publications

(4 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…By combining Eqs. (8) , (9) , (10) , (11) , (12) , (13) , (14) , (15) ) and using the properties of the nanoparticles outlined in Table 1 , the temperature polynomials for the nanofluids (TiO 2 and SiO 2 ) are derived and presented as follows (Equation (16) ) [ 44 ]:

Where

represents a property of the fluid, while

stands for the regression coefficient. These coefficients are provided in Table 2 for both nanofluids.…”

Section: Geometry and Mathematical Modelsmentioning

confidence: 99%

Assessment of thermohydraulic performance and entropy generation in an evacuated tube solar collector employing pure water and nanofluids as working fluids

López-Núñez,

Lara,

González-Angeles

et al. 2024

Heliyon

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Where

represents a property of the fluid, while

stands for the regression coefficient. These coefficients are provided in Table 2 for both nanofluids.…”

Section: Geometry and Mathematical Modelsmentioning

confidence: 99%

Assessment of thermohydraulic performance and entropy generation in an evacuated tube solar collector employing pure water and nanofluids as working fluids

López-Núñez,

Lara,

González-Angeles

et al. 2024

Heliyon

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

“…The entropy generation rate is influenced by three factors which are the viscous effect, heat transfer, and heat loss of the global and local form of the evacuated tube solar collector [8]. The figure below shows the entropy generation rate for all the fluids.…”

Section: Entropy Generation Ratementioning

confidence: 99%

Numerical Heat Transfer Analysis of Evacuated Tube Solar Collector Using MXene/Soyabean Oil Nanofluid

Awis,

Ali,

Mim

et al. 2024

E3S Web of Conf.

View full text Add to dashboard Cite

This study focuses on investigating the thermo-hydraulic performance and entropy generation rate of an evacuated tube solar collector using MXene/Soybean oil as a working nanofluid by means of Computational Fluid Dynamics (CFD). A complete 3-D geometry is considered using three different kinds of working fluids (water, soybean oil and MXene/Soybean oil-0.025 wt.%, 0.075 wt.%, and 0.125 wt.%) for five different mass flow rates (0.02475 kg/s, 0.04818 kg/s, 0.0717 kg/s, 0.0952 kg/s, and 0.1188 kg/s) under same solar radiation (925W/m2). The results revealed that MXene/SO-0.125 wt.% at 0.0717 kg/s showed the best thermo-hydraulic performance because it achieves the balance between a high heat transfer coefficient and a low-pressure drop. However, MXene/SO-0.125 wt.% has been shown to have the highest entropy generation rate compared to other loadings because thermal efficiency is directly proportionate to the entropy generation rate. Therefore, the final recommendation for the best working fluid is MXene/SO 0.075 wt.% at 0.4818 kg/s because it attains good thermal efficiency, low entropy generation rate, and when compared to water has shown the highest improvement of 31.1%.

show abstract

“…Donde 𝑇 hace referencia a la temperatura del fluido. De igual manera, en el caso del nanofluido de TiO2 de base agua, las propiedades del nanofluido se establecieron como polinomios dependientes de la temperatura, los cuales se presentan en las ecuaciones 10-13 [32].…”

Section: Revista De Ciencias Tecnológicas (Recit) Volumen 6 (3): E260unclassified

Estudio numérico de un colector solar utilizando agua y nanofluido de dióxido de titanio base agua como fluidos de trabajo mediante la dinámica de fluidos computacional

López Núñez,

Lara Chávez,

Cardenas Robles

et al. 2023

Rev. Ci. Tec.

View full text Add to dashboard Cite

El presente trabajo se centra en el estudio numérico comparativo del desempeño térmico, hidráulico y de generación de entropía de un colector solar de tubos evacuados utilizando agua y nanofluido de dióxido de titanio (TiO2) de base agua como fluidos de trabajo por medio de la Dinámica de Fluidos Computacional. El estudio consideró una geometría completa en 3D bajo las condiciones meteorológicas de la ciudad de Mexicali, México, en una operación de 9 horas. De acuerdo con los resultados, en todo el periodo de operación, el colector solar de tubos evacuados tuvo un mejor rendimiento en términos de su temperatura de salida, así como en la velocidad dentro de éste al utilizar el nanofluido en lugar de usar solo agua como fluido de trabajo. Además, para la formulación de la generación de entropía se tomaron en cuenta las irreversibilidades generadas por los fenómenos de efectos viscosos, transferencia de calor y pérdida de calor, tanto de manera global como de manera local. La formulación de la generación de entropía local permite mostrar la localización exacta de las diferentes irreversibilidades. Así mismo, se encontró que al utilizar el nanofluido, se obtiene una reducción significativa de la generación de entropía en todo el colector solar. Finalmente, la obtención de la generación de entropía por medio de este tipo de análisis puede ayudar a mejorar el rendimiento de los colectores solares a través de la minimización de entropía.

show abstract

Numerical analysis of the thermo-hydraulic performance and entropy generation rate of a water-in-glass evacuated tube solar collector using TiO2 water-based nanofluid and only water as working fluids

Cited by 23 publications

References 25 publications

Assessment of thermohydraulic performance and entropy generation in an evacuated tube solar collector employing pure water and nanofluids as working fluids

Assessment of thermohydraulic performance and entropy generation in an evacuated tube solar collector employing pure water and nanofluids as working fluids

Numerical Heat Transfer Analysis of Evacuated Tube Solar Collector Using MXene/Soyabean Oil Nanofluid

Estudio numérico de un colector solar utilizando agua y nanofluido de dióxido de titanio base agua como fluidos de trabajo mediante la dinámica de fluidos computacional

Contact Info

Product

Resources

About