Improving solar water harvesting via airflow restructuring using 3D vapor generator

气流 环境科学 水蒸气 蒸发 热的 工程物理 太阳能 工艺工程 纳米技术 材料科学 气象学 光电子学 电气工程 机械工程 工程类 物理
作者
Shan He,Zhanyu Ye,Jiahui Yu,Ruzhu Wang,Zhenyuan Xu
标识
DOI:10.1016/j.device.2023.100065
摘要

Solar interfacial evaporation offers a promising solution to the global water crisis. 3D vapor generators (3DVGs) have shown advancements in evaporation rates and efficiency, yet the mechanisms behind this enhancement remain enigmatic. To elucidate these mechanisms, we develop a scalable origami-inspired 3DVG with double-sided peak-valley structures that exhibits a 43.2% improvement over conventional plane evaporators. Our comprehensive heat and mass transfer studies reveal that the enhancement is not solely caused by the well-established dark evaporation increase but also by airflow restructuring, which reduces vapor diffusion resistance and facilitates thermal energy redistribution. Moreover, in practical scenarios considering the sun position, the 3DVG exhibits a remarkable 31.9% enhancement in outdoor solar energy harvesting. In multiple 5-day-long outdoor experiments under varying conditions, our device produced water ranging from 1.088 to 8.863 kg m−2 day−1. These discoveries shed light on the fundamental mechanisms governing 3D evaporation enhancement and hold promising implications for practical solar desalination devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷酷不二完成签到,获得积分10
刚刚
再不洗洗睡就来不及了完成签到,获得积分10
刚刚
恒河猴发布了新的文献求助10
1秒前
大男完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jasper应助负责嵩采纳,获得10
2秒前
3秒前
可爱的函函应助王逗逗采纳,获得10
4秒前
巴啦啦能量完成签到 ,获得积分10
4秒前
赵李艺完成签到 ,获得积分10
4秒前
Xshirley205发布了新的文献求助10
6秒前
Leonardi应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
夜白应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
zijin应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
壳米应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
c-zhang发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
工追应助WBW采纳,获得30
9秒前
10秒前
虚幻的冷松完成签到,获得积分10
11秒前
张教授发布了新的文献求助10
11秒前
认真子默完成签到 ,获得积分10
11秒前
JET_Li发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139120
关于积分的说明 5451706
捐赠科研通 1863089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926322
版权声明 562833
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495512