Colector Solar Térmico Rugoso con Costillas en Forma de S: Optimización Paramétrica Usando la Técnica AHP-MABAC
Autores: Kumar, Khushmeet; Kumar, Sushil; Prajapati, Deoraj; Samir, Sushant; Thapa, Sashank; Kumar, Raj
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Colector Solar Térmico Rugoso con Costillas en Forma de S: Optimización Paramétrica Usando la Técnica AHP-MABAC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Toma de decisiones multicriterio
SSRs
Colector solar térmico
Parámetros geométricos
Número de Nusselt
Factor de fricción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El examen actual utilizó un enfoque de toma de decisiones multicriterio (MCDM) para optimizar los parámetros de rugosidad de las costillas en forma de S (SSR) en un ducto de colector solar térmico (STC) utilizando aire como fluido de trabajo. Se probaron diferentes SSR para identificar la combinación de parámetros que resultara en el mejor rendimiento. Los parámetros geométricos, como el paso de rugosidad relativa (PR/eRH), variaron de 4 a 12, la altura de rugosidad relativa (eRH/Dhd) de 0.022 a 0.054, el ángulo de arco (alphaArc) de 30 grados a 75 grados, y el ancho de rugosidad relativa (WDuct/wRS) de 1 a 4. El número de Nusselt (NuRP) y el factor de fricción (fRP), hallazgos que impactan el rendimiento del STC, dependen de los SSR. Las mediciones de rendimiento muestran que ninguna combinación de parámetros de SSR conduce a la mejor tasa de transferencia de calor con una baja mejora en la fricción. Por lo tanto, se utilizó una estrategia híbrida de toma de decisiones multicriterio que emplea el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) para la significancia de los criterios y la Comparación de Área de Aproximación de Frontera Mult Atributiva (MABAC) para el ranking de alternativas, con el fin de determinar qué combinación de parámetros geométricos resultará en el rendimiento óptimo de un STC rugoso. Este trabajo emplea una técnica híbrida de MCDM para optimizar la efectividad de un STC rugoso con SSR. Para optimizar los parámetros de diseño de los SSR, este estudio utilizó la técnica híbrida AHP-MABAC para la evaluación analítica de un STC rugoso. Los resultados de la optimización mostraron que el STC rugoso con SSR alcanzó el rendimiento óptimo en PR/eRH = 8, eRH/Dhd = 0.043, alphaArc = 60 grados y WDuct/wRS = 3.
Descripción
El examen actual utilizó un enfoque de toma de decisiones multicriterio (MCDM) para optimizar los parámetros de rugosidad de las costillas en forma de S (SSR) en un ducto de colector solar térmico (STC) utilizando aire como fluido de trabajo. Se probaron diferentes SSR para identificar la combinación de parámetros que resultara en el mejor rendimiento. Los parámetros geométricos, como el paso de rugosidad relativa (PR/eRH), variaron de 4 a 12, la altura de rugosidad relativa (eRH/Dhd) de 0.022 a 0.054, el ángulo de arco (alphaArc) de 30 grados a 75 grados, y el ancho de rugosidad relativa (WDuct/wRS) de 1 a 4. El número de Nusselt (NuRP) y el factor de fricción (fRP), hallazgos que impactan el rendimiento del STC, dependen de los SSR. Las mediciones de rendimiento muestran que ninguna combinación de parámetros de SSR conduce a la mejor tasa de transferencia de calor con una baja mejora en la fricción. Por lo tanto, se utilizó una estrategia híbrida de toma de decisiones multicriterio que emplea el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) para la significancia de los criterios y la Comparación de Área de Aproximación de Frontera Mult Atributiva (MABAC) para el ranking de alternativas, con el fin de determinar qué combinación de parámetros geométricos resultará en el rendimiento óptimo de un STC rugoso. Este trabajo emplea una técnica híbrida de MCDM para optimizar la efectividad de un STC rugoso con SSR. Para optimizar los parámetros de diseño de los SSR, este estudio utilizó la técnica híbrida AHP-MABAC para la evaluación analítica de un STC rugoso. Los resultados de la optimización mostraron que el STC rugoso con SSR alcanzó el rendimiento óptimo en PR/eRH = 8, eRH/Dhd = 0.043, alphaArc = 60 grados y WDuct/wRS = 3.