Um estudo baseado em simulação sobre o efeito de nanopartículas metálicas e não metálicas no desempenho do concentrador de calha parabólica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.36561/ING.25.10

Palavras-chave:

Concentrador de calha parabólica, Nanopartículas metálicas, Nanopartículas não metálicas, Nanofluidos à base de água

Resumo

Esta pesquisa investiga o desempenho baseado em simulação de nanopartículas metálicas e não metálicas, juntamente com fluidos de transferência de calor à base de água, utilizados em concentradores de calha parabólica. Seu principal objetivo é analisar a melhoria de desempenho do concentrador, dividido em duas fases. A primeira fase concentra-se na validação da configuração experimental utilizando dinâmica de fluidos computacional através do software ANSYS. O mesmo modelo de simulação validado é então utilizado para avaliar o desempenho do concentrador solar parabólico com diferentes nanofluidos metálicos e não metálicos, além de nanofluidos à base de água. O estudo utiliza apenas água, juntamente com cobre, ouro e prata, e duas nanopartículas não metálicas, óxido de alumina e óxido de cobre, em concentrações volumétricas variadas de 1% a 3%. A análise de simulação, realizada a uma velocidade de 0,12 m/s, revela que o maior aumento médio de temperatura é observado no caso do nanofluido à base de alumina + água na concentração volumétrica de 3%, com transferência de calor média máxima de 351,89 watts. Além disso, o nanofluido à base de prata + água demonstra o maior valor médio do coeficiente de transferência de calor convectivo em 88.055,5 W/(m2 K). O nanofluido à base de ouro + água apresenta um valor médio mais elevado do Número de Reynolds em 4352,268, enquanto o número máximo de Nusselt é observado com óxido de alumina + nanofluido à base de água, medindo 1,7698.

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Publicado

2023-12-22

Como Citar

[1]
M. Asif Ali e M. Uzair, “Um estudo baseado em simulação sobre o efeito de nanopartículas metálicas e não metálicas no desempenho do concentrador de calha parabólica”, Memoria investig. ing. (Facultad Ing., Univ. Montev.), nº 25, p. 172–196, dez. 2023.

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