Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Comprehensive analysis on copper-iron (II, III)/oxide-engine oil Casson nanofluid flowing and thermal features in parabolic trough solar collector

Creators

  • 1. Capital University of Science and Technology
  • 2. KPR Institute of Engineering and Technology
  • 3. Lahore College for Women University
  • 4. Centre Universitaire de Relizane
  • 5. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 6. South Valley University
  • 7. Northern Border University

Description

Heat is absorbed from radiations of the sun by a solar collector, concentrated, and then transmitted to an active nanofluid. The flow of Casson nanofluid is utilized in Parabolic Trough Solar Collector (PTSC) in the present analysis over an infinite and porous sheet. Ordinary differential equations are derived in nonlinear form and solved using suitable similarity transformation reducing into boundary conditions. Keller box method was employed to solve the system of ODEs. Results for nanofluids of Copper-engine oil (Cu-EO), as well as Iron (II, III) oxide-engine oil (Fe3O4-EO), were examined and detailed. With the help of the induced magnetic factor, the rate of heat transfer decreased while the parameter of skin resistance increased prominently. While using Cu/Fe3O4-EO as base fluid, the rate of heat transfer is an important factor. Total enhancement in the thermal efficiency of Cu-EO on Fe3O4-EO has a minimum value of 2.7% while the maximum value is 18.5%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم امتصاص الحرارة من إشعاعات الشمس بواسطة مجمع شمسي، ثم يتم تركيزها، ثم تنتقل إلى سائل نانوي نشط. يتم استخدام تدفق سائل كاسون النانوي في مجمع الطاقة الشمسية المكافئ (PTSC) في التحليل الحالي على ورقة لا نهائية ومسامية. يتم اشتقاق المعادلات التفاضلية العادية في شكل غير خطي ويتم حلها باستخدام تحويل التشابه المناسب الذي يقلل إلى ظروف حدودية. تم استخدام طريقة صندوق كيلر لحل نظام ODEs. تم فحص وتفصيل نتائج السوائل النانوية لزيت المحرك النحاسي (Cu - EO)، وكذلك زيت محرك أكسيد الحديد (II، III) (Fe3O4 - EO). بمساعدة العامل المغناطيسي المستحث، انخفض معدل نقل الحرارة بينما زاد معامل مقاومة الجلد بشكل بارز. أثناء استخدام Cu/Fe3O4 - EO كسائل أساسي، يعد معدل نقل الحرارة عاملاً مهمًا. يبلغ الحد الأدنى لقيمة التحسين الكلي في الكفاءة الحرارية لـ Cu - EO على Fe3O4 - EO 2.7 ٪ في حين أن الحد الأقصى للقيمة هو 18.5 ٪.

Translated Description (French)

La chaleur est absorbée par les radiations du soleil par un capteur solaire, concentrée, puis transmise à un nanofluide actif. Le flux de nanofluide de Casson est utilisé dans le collecteur solaire à goulotte parabolique (PTSC) dans la présente analyse sur une feuille infinie et poreuse. Les équations différentielles ordinaires sont dérivées sous forme non linéaire et résolues à l'aide d'une transformation de similarité appropriée réduisant en conditions limites. La méthode de la boîte de Keller a été utilisée pour résoudre le système des ODE. Les résultats pour les nanofluides d'huile de moteur à cuivre (Cu-EO), ainsi que d'huile de moteur à oxyde de fer (II, III) (Fe3O4-EO), ont été examinés et détaillés. Avec l'aide du facteur magnétique induit, le taux de transfert de chaleur a diminué tandis que le paramètre de résistance de la peau a augmenté de manière significative. Lors de l'utilisation de Cu/Fe3O4-EO comme fluide de base, le taux de transfert de chaleur est un facteur important. L'amélioration totale de l'efficacité thermique de Cu-EO sur Fe3O4-EO a une valeur minimale de 2,7% tandis que la valeur maximale est de 18,5%.

Translated Description (Spanish)

El calor es absorbido por las radiaciones del sol por un colector solar, concentrado y luego transmitido a un nanofluido activo. El flujo de nanofluido de Casson se utiliza en el colector solar cilindroparabólico (PTSC) en el presente análisis sobre una lámina infinita y porosa. Las ecuaciones diferenciales ordinarias se derivan en forma no lineal y se resuelven utilizando una transformación de similitud adecuada que se reduce a condiciones de contorno. Se empleó el método de la caja de Keller para resolver el sistema de ODEs. Se examinaron y detallaron los resultados para nanofluidos de aceite de motor de cobre (Cu-EO), así como aceite de motor de óxido de hierro (II, III) (Fe3O4-EO). Con la ayuda del factor magnético inducido, la velocidad de transferencia de calor disminuyó mientras que el parámetro de resistencia de la piel aumentó notablemente. Si bien se utiliza Cu/Fe3O4-EO como fluido base, la velocidad de transferencia de calor es un factor importante. La mejora total en la eficiencia térmica de Cu-EO en Fe3O4-EO tiene un valor mínimo de 2.7% mientras que el valor máximo es de 18.5%.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل شامل على الحديد النحاسي (II، III)/زيت محرك أكسيد كاسون تدفق السائل النانوي والميزات الحرارية في مجمع الطاقة الشمسية القاعدي المكافئ
Translated title (French)
Analyse complète sur le cuivre-fer (II, III)/huile de moteur à oxyde Nano-fluide de Casson s'écoulant et caractéristiques thermiques dans le capteur solaire à auge parabolique
Translated title (Spanish)
Análisis exhaustivo del flujo de nanofluido Casson de cobre-hierro (II, III)/aceite de motor de óxido y características térmicas en colector solar cilindroparabólico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3209457912
DOI
10.1080/16583655.2021.1996114

Is supplement to
https://openalex.org/W4362511082 (Other)
https://openalex.org/W4361223969 (Other)
https://openalex.org/W4214631427 (Other)
https://openalex.org/W4206583916 (Other)
https://openalex.org/W3206978430 (Other)
https://openalex.org/W3179677315 (Other)
https://openalex.org/W3093333905 (Other)
https://openalex.org/W2802577225 (Other)
https://openalex.org/W2736638353 (Other)
https://openalex.org/W1900257663 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1497560835
  • https://openalex.org/W169840360
  • https://openalex.org/W1872893796
  • https://openalex.org/W1973093026
  • https://openalex.org/W1975800727
  • https://openalex.org/W1980969563
  • https://openalex.org/W1981484962
  • https://openalex.org/W1986905202
  • https://openalex.org/W1993057026
  • https://openalex.org/W2019148791
  • https://openalex.org/W2024892917
  • https://openalex.org/W2029759881
  • https://openalex.org/W2041864861
  • https://openalex.org/W2047216543
  • https://openalex.org/W2051852067
  • https://openalex.org/W2061237658
  • https://openalex.org/W2074467931
  • https://openalex.org/W2080027181
  • https://openalex.org/W2082574133
  • https://openalex.org/W2090162909
  • https://openalex.org/W2094076917
  • https://openalex.org/W2095168489
  • https://openalex.org/W2096961871
  • https://openalex.org/W2096997687
  • https://openalex.org/W2103587182
  • https://openalex.org/W2215858248
  • https://openalex.org/W2325514307
  • https://openalex.org/W2344652846
  • https://openalex.org/W2400413049
  • https://openalex.org/W2460092481
  • https://openalex.org/W2520585558
  • https://openalex.org/W2563515222
  • https://openalex.org/W2605277590
  • https://openalex.org/W2736566994
  • https://openalex.org/W2748745866
  • https://openalex.org/W2769795374
  • https://openalex.org/W2783999130
  • https://openalex.org/W2788836860
  • https://openalex.org/W2790616810
  • https://openalex.org/W2803354037
  • https://openalex.org/W2808479388
  • https://openalex.org/W2884119064
  • https://openalex.org/W2884333991
  • https://openalex.org/W2902537999
  • https://openalex.org/W2970814272
  • https://openalex.org/W2978877944
  • https://openalex.org/W2980341660
  • https://openalex.org/W3021212955
  • https://openalex.org/W3045206644
  • https://openalex.org/W3112070685
  • https://openalex.org/W3112747243
  • https://openalex.org/W3124734226
  • https://openalex.org/W3134512558
  • https://openalex.org/W3165863316
  • https://openalex.org/W3174865453
  • https://openalex.org/W3178393612
  • https://openalex.org/W3201775999
  • https://openalex.org/W424038578