محاكاة تدفق السوائل النانوية في نظام تبريد الألواح الشمسية للتحقق من الكفاءة الحرارية الكهربائية للوحة مع الشبكة العصبية الاصطناعية

خلفية على مدى العقود الماضية ، زادت تطبيقات الموائع النانوية (Nfs) ، وهي مزيج من السوائل الشائعة والجزيئات شبه الميكرونية ، بشكل كبير في أنظمة الألواح الشمسية (SP). كان هذا بسبب الخصائص المحسنة لـ Nfs ضد السوائل الشائعة ، وخاصة قدرة التبريد لـ Nfs. يهدف هذا البحث إلى محاكاة تدفق Nfs لأنواع مختلفة من Nfs في أنواع مختلفة من أنابيب SP لدراسة قدرة Nfs في تبريد نظام SP. طُرق تم إجراء دراسة تجريبية لفحص كل من الكفاءة الحرارية والكهربائية لنظام SP الذي يحتوي على سوائل شائعة ضد Nfs. بعد جمع البيانات التجريبية ، تم تدريب شبكة عصبية اصطناعية (ANN) للعثور على معادلة مجموعة البيانات باستخدام طريقة تركيب المنحنى ثلاثي الأبعاد لتقليل وقت المحاكاة وتكاليف الدراسة التجريبية أيضًا. نتائج درجات الحرارة القصوى لسائل مخرج معدل التدفق 0.1 ، للأنابيب X و Y و Z ، لسائل العمل النانوي المائع المشترك هي 70.77 درجة مئوية (2 مساءً) -67.56 درجة مئوية (2 مساءً) ، 52.88 درجة مئوية (4 مساءً) -81.79 درجة C (2 مساءً) و 56.52 درجة مئوية (5 مساءً) -76.47 درجة مئوية (2 مساءً) ، كل على حدة. أثبتت هذه الدراسة أن استخدام Nfs بدلاً من سوائل العمل الشائعة يعزز كلا من الخواص الحرارية الكهربائية لـ SPs. أيضًا ، يمكن استخدام المعادلة المقدرة لمزيد من الدراسات البحثية المتعلقة بتطبيقات Nfs في أنظمة SP.