research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE THERMAL PERFORMANCE IN THE SOLAR NANOFLUID HEATING SYSTEM BY USING CUPPER AND TITANIUM OXIDE
التقييم التجريبي للإداء الحرارية لنظام تسخين الموائع النانوية بالطاقة الشمسية باستخدام النحاس واوكسيد التيتانيوم مع الماء المقطر

Loading...
Loading...
Abstract

The objectives of this article is to study performance of solar nanofluid heating system when metal(Cu(30nm) +DW) and titanium oxide (TiO2(50nm) +DW) nanofluids was taken as the working fluid as well as the effect of nanoparticles on solar nanofluid heating system. With higher thermal conductivity of the working fluid the solar collector performance could be enhanced compared with that of distilled water. The two types of nanoparticles are used in the investigation with four particles concentration ratios (i.e. 0, 1, 3 and 5 % vol), mass flow rate (30,60 and 90 lit/hr m2) and the based working fluid was distilled water. The effect of different nanoparticle concentrations of Cu and TiO2 mixed with distilled water as base fluid was examined on solar collector efficiency for different mass flow rates (30, and 90 lit/hr m2). The area under the curve as an index was used for comparing the effects of mass flow rates and nanoparticle concentrations on the collector total efficiency. ASHRAE 93 was used to test the solar collector. The experimental results indicated that the concentration at 1%vol showed insignificant results compared with distilled water. As well as The nanofluids (Cu + DW), at concentrations 5%vol and mass flow rates (30, and 90 lit/hr m2), the thermal solar characteristics values of FR(τα), – F RUL were 0.581, 10.145W/m2.K, 0.676 and 10.907 W/m2.K, while the nanofluid (TiO2 + DW) 0.482,9.093 W/m2.k ,0.567 and 9.539 W/m2.K respectively. Whereas in the case of distilled water at mass flow rates 30 lit/hr m2 and 90 lit/hr m2 were 0.449,8.013 W/m2.K,0.504 and ,8.101 W/m2.K respectively. Moreover use of nanofluids (Cu (30nm) +DW) and (TiO2 (50nm) +DW) as a working fluid could improve thermal performance of evacuated tube solar collector compared with distilled water, especially at high inlet temperature. The solar collector efficiency for nanofluid (Cu (30nm) +DW) was greater than nanofluid (TiO2 (50nm) +DW) due to small particle size for the cupper compared with titanium oxide as well as high thermal conductivity for silver. The type of nanofluid is a key factor for heat transfer enhancement, and improve performance of flat plate solar collector.

هذا البحث يتناول دراسة عملية للاداء اللاقط الشمسي الانبوبي عند استخدام موائع نانوية معدنية مثل النحاس وغير معدنية مثل اوكسيد التيتانيوم والتي تكون هذه المواد المستعملة ذات موصلية حرارية عالية مقارنة بالماء المقطر مما تجعل اداء المجمع الشمسية يكون ذي كفاءة عالية . تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من الموائع النانوية وبحجم حبيي مختلف وهي ( (TiO2 (50nm) + DW) ,( Cu (30nm) + DW وبتراكيز حجمية ( vol % 5 ,3, 1, 0) وبمعدل تدفق كتلي (90 lit/hr m2,60 ,30). تم في هذه الدراسة خلط الجزئيات النانوية مع الماء المقطر كمائع اساس كما تم استخدام عامل المساحة تحت المنحني لدراسة تأثير معدل جريان الكتلي وتركيز جزئيات النانوية على كفاءة الكلية للاقط الشمسي. النتائج التجريبية بينت ان تركيز 1% vol ليس له تأثير هام مقارنة مع الماء المقطر على العكس من ان تركيز 5% vol يكون له تأثير هام على اداء اللاقط الشمسي . بينت ايضا ان المائع النانوي من النحاس والماء المقطر وبتركيز حجمي مقداره (vol % 5) ان قيم خواص الاشعاع الحراري وهي FR(τα), – F RUL 0.488, 1.168 W/m2.k , 0.593 1.252 W/m2.k,بينما المائع النانوي من اوكسيد التيتانيوم مع الماء المقطر كانت كالتالي 0.437,1.025 W/m2.k ,0.480 , 1.140 W/m2.kعلى التوالي . بينما الماء المقطر 0.413,0.973 W/m2.k,0.442 and ,1.011 W/m2.k علاوة على ذلك ان استخدام الموائع النانوية مثل ( (TiO2 (50nm) + DW) ,( Cu (30nm) + DW يحسن اداء اللاقط الشمسية وخصوصا عند درجة حرارة الدخول العالية .وكفاءة اللاقط باستخدام (Cu (30nm) + DW) تكون اكبر من كفاءة اللاقط باستخدام (TiO2 (50nm) + DW) بسب الحجم الحبيبي الصغيرة للنحاس مقارنة مع الحجم الحبيبي لأوكسيد التيتانيوم بالإضافة الى الموصلية العالية للنحاس . كما ان النوع الحبيبي يلعب دورا كبير في اداء اللاقط الشمسي الانبوبي.


Article
A comparative Study on the Thermal Conductivity of Micro and Nano fluids by Using Silver and Zirconium Oxide
دراسة مقارنة بين التوصيل الحراري للموائع المايكروية والنانوية باستخدام الفضة وأوكسيد الزركونيوم

Authors: Layth W. Ismael مدرس ليث وضاح اسماعيل --- Dr. Khalid Faisal. Sultan د. خالد فيصل سلطان
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2014 Volume: 7 Issue: 2 Pages: 189-204
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT In this article experimentally investigations have been carried out to study the effect of the size and type particles on the thermal conductivity of micro and nanofluids. The study investigated nanofluids and microfluids which containing silver (Ag) and zirconium oxide (Zr2O3) as well as in the size and type of micro and nanoparticles in distilled water as base fluid with different particles size and concentrations. The experimental results emphasized the enhancement of the thermal conductivity due to the nanoparticles presence in the fluid greater than microfluids, also shown the effect of the particle size and concentration on the thermal conductivity. It has been recognized that the addition of highly conductive particles can significantly increase the thermal conductivity of heat – transfer fluids. Particles in the micro and nano – size range have attracted the most interest because of their enhanced stability against sedimentation and, as a result, reduction in potential for clogging a flow system. Furthermore the results showed that, the obtained thermal conductivities doubtlessly revealed that size and type particles was a key factor affecting conductive heat transport in suspensions. The aim of this article is an experimental exploration of the thermal conductivity of micro – and nano – particles and Compared with them as well as type particles and the method used in this researcher know Lee's disc technique. These results show noticeable enhancement in the thermal conductivity were evaluated to be ( 7.66 %, 2.35 %) for the Ag, Zr2O3 – distilled water nanofluid while reaches to (3.23 %,1.02 %) for the Ag , Zr2O3 – distilled water micro fluids at the concentration of (0.05 vol. %) and at the room temperature. A good agreement was found between the experimental obtained data for this paper and other results from published papers.

يتضمن البحث الحالي دراسة عملية للموصلية الحرارية للموائع التي تحتوي على حبيبات نانوية وما يكروية مخلوطة مع المائع الاساسي وكذلك تأثير حجم ونوع الجزئيات. الدراسة تضمنت سوائل نانوية وما يكروية مكونة من فضة Ag وأوكسيد الزركونيوم Zr2O3 على شكل حبيبات نانوية وما يكروية مختلطة مع الماء النقي كمائع اساسي بكسور حجمية وتراكيز مختلفة. أكدت النتائج التجريبية تحسين الموصلية الحرارية بسبب وجود الجسيمات النانوية في المائع أكبر من الموائع الميكروية ، أظهرت أيضا تأثير حجم الجزيئات والتركيز على التوصيل الحراري. وقد تم الاعتراف بأن إضافة جزيئات يمكن أن تزيد بشكل كبير من الموصلية ا لحرارية في انتقال الحرارة بالموائع . الجزيئات ذات الحجم النانوي والميكروي اجتذبت قدر كبير من الاهتمام بسبب تحسين الأستقرارية ضد الترسيب وبالنتيجة ،الحد من احتمال انسداد التدفق بالنظام وعلاوة على ذلك أظهرت النتائج أن التوصيلات الحرارية التي تم الحصول عليها كشفت بلا شك أن حجم و نوع الجزيئات كان عاملا رئيسيا يؤثر على انتقال الحرارة بالتوصيل في الموائع الميكروية والنانوية . الهدف من هذه المقالة هو دراسة عملية في الموصلية الحرارية للجزئيات النانوية والميكروية و بالمقارنة بينهما ، فضلا عن نوع الجزيئات و الطريقة المستخدمة في هذا الباحث تعرف بتقنية قرص لي. كما بينت النتائج العملية تحسن ملحوظ في الموصلية الحرارية بسبب الحبيبات الما يكروية والنانوية المضافة الى المائع، كذلك بينت تأثير الحجم الحبيبي والتركيز على الموصلية الحرارية. النتائج بينت ايضا ان الموصلية الحرارية الى المواد النانوية تكون اكبر من الموصلية الحرارية للمواد المايكروية بسب صغر حجم الجزئيات النانوية بالمقارنة مع الحجم المايكروية. وان نسب التحسين في الموصلية الحرارية كانت (2.73,7.66%) الى المائع النانوي الفضة Ag وأوكسيد الزركونيوم Zr2O3 مع الماء النقي على التوالي . بينما كانت هذه النسب (1.02, 3.23%) الى المائع المايكروية الفضة Ag وأوكسيد الزركونيوم Zr2O3 مع الماء النقي وبتركيز (0.05%) وبدرجة حرارة الغرفة. وجد توافق جيد بين النتائج العملية المستحصلة من هذه الدراسة ونتائج اخرى في بحوث منشورة سابقة

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2015 (1)

2014 (1)