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J-GLOBAL ID：202202244455334142   整理番号：22A1058326

異なる外部直径の多層カーボンナノチューブの水性コロイド分散を用いた平板太陽熱集熱器の熱特性【JST・京大機械翻訳】

Thermal performance of a flat-plate solar collector using aqueous colloidal dispersions of multi-walled carbon nanotubes with different outside diameters

著者 (4件)： Sarsam Wail Sami (Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Baghdad, Baghdad, Iraq) ,  Sarsam Wail Sami (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia) ,  Kazi S. N. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia) ,  Badarudin A. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia)
資料名： Experimental Heat Transfer  (Experimental Heat Transfer)
巻： 35  号： 3  ページ： 258-281  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0965A  ISSN： 0891-6152  CODEN： EXHTEV  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： β-アラニン(Ala-MWCNTs)を有する共有結合官能化多層カーボンナノチューブの水性コロイド分散液の新しい熱伝達流体を用いた平板太陽熱集熱器(FPSC)の熱性能を研究した。それぞれ(500m2/g)と(110m2/g)の比表面積(SSAs)を有する(<8nm)と(20~30nm)の外径を有する多層カーボンナノチューブ(MWCNT)を利用した。各Ala-MWCNTに対して,水ベースナノ流体を,0.025%,0.075%および0.1%の重量濃度を用いて合成した。MATLABコードを構築し,試験装置を設計し開発した。熱流束強度は600,800および1000W/m2;0.6,1.0および1.4kg/minの質量流量;そして,30,40および50°Cの入口流体温度を用いて試験運転を行った。水およびナノ流体を用いて,FPSCの効率は,熱流束強度および流量の増加とともに増加し,入口流体温度の上昇に伴って減少した。FPSCにナノ流体を適用すると,重量濃度とSSAが増加するとき,吸収板温度(AP)と管壁温度(TW)の値の減少は,それぞれ2.86%と3.03%まで観察され,一方,FPSC効率は,水と比較して,1.4kg/minで0.1wt%Ala-MWCNTs<8nmで9.55%まで増加した。AP,TW,および効率に対する実験値とMATLABコード予測の間に良好な一致が得られ,それぞれ,水で3.02%,3.19%,および3.26%の最大差,およびナノ流体で4.24%,3.94%,および12.64%であった。その結果,MATLABコードは,適切な精度でナノ流体ベースのFPSCのモデリングに適していると判断された。性能指数(PI)の全ての計算値が1以上であったので,FPSCにおけるナノ流体使用の正の効果は,圧力降下に対する負の効果が高いことを証明した。重量濃度とSSAが増加すると,PIは0.1wt%Ala-MWCNTs<8nmで1.095まで増加した。したがって,本研究で考察したナノ流体は,改善された熱性能のためのFPSCの作動流体として有用であり,そして,0.1wt%の水ベースのAla-MWCNTs<8nmのナノ流体は,かなり識別されたものであった。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  温度 ,  濃度 ,  流量 ,  熱流束 ,  モデリング ,  入口流 ,  *熱特性 ,  官能化 ,  *平板集熱器 ,  *多層カーボンナノチューブ ,  質量流量
準シソーラス用語： ナノ流体 ,  作動流体 ,  計算値 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 平板太陽熱集熱器 ,  水ベースナノ流体 ,  集熱器効率 ,  多層カーボンナノチューブ ,  比表面積

分類 (2件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  相変化を伴う熱伝達  (PA02040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 直径 ,  多層カーボンナノチューブ ,  コロイド分散 ,  平板太陽熱集熱器 ,  熱特性