التحسين الميكانيكي في الطائرات الشمسية باستخدام المائع النانوي المماسي الزائدي أحادي الطور
Title Mechanical Improvement in Solar Aircraft by Using Tangent Hyperbolic Single-Phase Nanofluid
الباحث الرئيس سيد مدثر حسين
التخصص: الرياضيات
التخصص الدقيق: Hybrid Nanofluid/Nanofluid
المستخلص: الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي للطاقة الحرارية من ضوء الشمس. أجرى هذا البحث دراسة الطائرات الشمسية ذات الإشعاع الشمسي في تعزيز الكفاءة. يتم فحص النقل الحراري داخل أجنحة الطائرة الشمسية باستخدام مائع نانوي بعد مجمع حوض السطح المكافئ (PTSC) بدقة. يعتبر مصدر الحرارة من الإشعاع الشمسي. بالنسبة للعديد من التأثيرات ، مثل الوسط المسامي والإشعاع الحراري والتوصيل الحراري المتفاوت ، يتم فحص أداء نقل الحرارة للأجنحة. باستخدام المائع النانوي الزائدي المماس (THNF) ، تم إجراء تحليل الانتروبيا. تتم إدارة معادلات الزخم والطاقة النموذجية باستخدام منهجية عددية راسخة تُعرف باسم طريقة الفروق المحدودة. تم فحص نوعين متميزين من الجسيمات النانوية الصلبة ، مثل النحاس (Cu) وثاني أكسيد الزركونيوم (ZrO2) ، بينما يعتبر زيت المحرك (EO) سائلًا أساسيًا. سيتم مراجعة معلمات الرسم التخطيطي المختلفة وكشفها كأشكال وجداول حول السرعة وإجهاد القص ودرجة الحرارة ومعامل سحب السطح ورقم نسلت. ويلاحظ أنه فيما يتعلق بنقل الحرارة لتضخيم الإشعاع الحراري ومعلمات التوصيل الحراري المتغيرة ، يرتفع أداء أجنحة الطائرة. على عكس السوائل التقليدية ، فإن الموائع النانوية هي أفضل مصدر لنقل الحرارة. تنخفض الكفاءة الحرارية لـ Cu-EO على ZrO2-EG إلى المستوى الأدنى وهو 12.6٪ ووصلت إلى ذروة 15.3٪.
Abstract: Solar power is the primary thermal energy source from the sunlight. This research has carried out the study of solar aircraft with solar radiation in enhancing efficiency. The thermal transfer inside the solar aircraft wings using a nanofluid past a parabolic surface trough collector (PTSC) is investigated thoroughly. The source of heat is regarded as solar radiation. For several impacts, such as porous medium, thermal radiation, and varying heat conductivity, the heat transmission performance of the wings is examined. By using the tangent hyperbolic nanofluid (THNF), the entropy analysis has been performed. The modelled momentum and energy equations are managed using the well-established numerical methodology known as the finite difference method. Two distinct kinds of nano solid-particles have been examined, such as Copper (Cu) and Zirconium dioxide (ZrO2), while Engine Oil (EO) being regarded as a based fluid. Different diagram parameters will be reviewed and revealed as figures and tables on speed, shear stress, temperature, and the surface drag coefficient and Nusselt number. It is observed that in terms of heat transfer for amplification of thermal radiation and changeable thermal conductance parameters, the performance of the aircraft wings raises. In contrast to traditional fluid, nanofluid is the best source of heat transmission. Cu-EO's thermal efficiency over ZrO2-EG falls to the minimum level of 12.6% and has reached a peak of 15.3%.