Análisis numérico de la generación de entropía en un doble escenario de destilación solar triangular utilizando nanofluido de CNT bajo convección natural de doble difusión
Autores: Maatki, Chemseddine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis numérico de la generación de entropía en un doble escenario de destilación solar triangular utilizando nanofluido de CNT bajo convección natural de doble difusión
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Análisis
Generación de entropía
Destiladores solares
Desalinización de agua
Energías renovables
Concentración de nanofluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de la generación de entropía proporciona información valiosa para el diseño y la optimización de sistemas térmicos. Los destiladores solares se utilizan para la desalinización y purificación del agua. Utilizando energías renovables, proporcionan una solución sostenible para el suministro de agua potable en áreas remotas y situaciones fuera de la red. Este trabajo se centra en el estudio numérico en 3D de la generación de entropía en un destilador solar de dos etapas sometido al fenómeno natural de doble convección por difusión en presencia de nanopartículas de CNT. Se estudiaron los efectos del número de Rayleigh, la relación de flotabilidad y la concentración de nanofluidos en las irreversibilidades térmicas, solutales y viscosas, y en la estructura del flujo. Los resultados muestran que aumentar la relación de flotabilidad conduce a un aumento en la generación de entropía térmica y solutal. Los resultados de este estudio también muestran que la entropía total es mínima para relaciones de fuerza de volumen positivas, N, con una fracción de volumen de nanopartículas de alrededor del 3%, y para relaciones de N negativas, con una fracción de volumen de alrededor del 4%.
Descripción
El análisis de la generación de entropía proporciona información valiosa para el diseño y la optimización de sistemas térmicos. Los destiladores solares se utilizan para la desalinización y purificación del agua. Utilizando energías renovables, proporcionan una solución sostenible para el suministro de agua potable en áreas remotas y situaciones fuera de la red. Este trabajo se centra en el estudio numérico en 3D de la generación de entropía en un destilador solar de dos etapas sometido al fenómeno natural de doble convección por difusión en presencia de nanopartículas de CNT. Se estudiaron los efectos del número de Rayleigh, la relación de flotabilidad y la concentración de nanofluidos en las irreversibilidades térmicas, solutales y viscosas, y en la estructura del flujo. Los resultados muestran que aumentar la relación de flotabilidad conduce a un aumento en la generación de entropía térmica y solutal. Los resultados de este estudio también muestran que la entropía total es mínima para relaciones de fuerza de volumen positivas, N, con una fracción de volumen de nanopartículas de alrededor del 3%, y para relaciones de N negativas, con una fracción de volumen de alrededor del 4%.