MS
M.A. Sharafeldin
Author with expertise in Solar-Powered Water Desalination Technologies
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(0% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
7
/
i10-index:
6
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Effect of design and operation parameters on solar‐driven membrane‐based desalination systems: An overview

A.S. Abdelrazik et al.May 1, 2024
Abstract Due to the scarcity of freshwater resources in many arid regions of the world, as well as rapidly growing populations and industrialization, various desalination technologies have been developed and enhanced to improve the performance of saline water purification with high quality. Integrating solar energy technologies with desalination systems would alleviate the running out of fossil fuel sources, reduce costs, and improve energy efficiency. Solar‐powered desalination systems could be a viable and efficient method for treating highly saline water for human consumption. Obtaining reliable and accurate design parameters for such hybrid systems plays a significant role in determining the system performance of solar‐driven desalination systems. The present review provides a comprehensive review of various solar‐driven membrane‐based desalination systems to investigate the impact of design and operation parameters for solar and desalination units on the effectiveness of the hybrid solar/desalination system. Recent advancements in utilizing numerous solar energy sources for desalination are analyzed herein. The economic implications of various membrane desalination operations for different solar energy sources are also discussed. It was revealed that the solar system design parameters, desalination unit characteristics, feed water properties, and climate conditions all affect the functionality and productivity of the membrane‐based solar‐powered desalination system. The feed pressure, number and shape of membranes, and the integrated solar system, all have significant impacts on the performance of the hybrid system. This article provides a pathway for desalination researchers to select the optimal design and operation parameters for hybrid solar‐powered membrane‐based desalination systems. Notably, they are found more feasible and sustainable than traditional desalination processes. Several related conclusions and future perspectives are reported herein. This article is categorized under: Sustainable Energy > Solar Energy
0
Citation1
0
Save
0

Thermo-fluid performance for helical coils inserted in a tube using hybrid CFD-ANN approach

Bandar Almohammadi et al.May 25, 2024
This paper presents a numerical investigation into the thermal performance of helical coils, assessing the impact of spacing, wire diameter ratio, and coil pitch ratio on the pressure drop and heat transfer characteristics. Heat flux was maintained at 1000 W/m2, while Reynolds numbers ranged from 5000 to 30,000. Coil configurations encompassed pitch ratios within 1 ≤ p/d ≤ 3, wire diameter ratios spanning 0.044 ≤ e/d ≤ 0.133, and spacing intervals of 0.5, 1, and 2 mm. The finite volume method was employed to solve the energy, Navier-Stokes, and 3D continuity equations. Results indicate substantial influences of wire diameter, coil pitch ratios, and spacing on Nusselt number friction factors within the coiled tube. Notably, Nusselt number enhancements within the studied intervals ranged from 16 % to 102 %, with an overall performance criteria improvement reaching 43 %. Furthermore, a machine learning approach utilizing artificial neural networks (ANN) was employed, with comparisons drawn between results obtained from the ANN and computational fluid dynamics (CFD). The congruence between experimental, CFD, and ANN findings underscores the reliability of the study outcomes.