ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮｅｗＳｅｒｉｅｓ）Ｒｅｃｅｉｖｅｄ２０２３－０５－１０．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．ＢａｒｈｍＭｏｈａｍａｄ，Ｐｈ．Ｄ．，Ｌｅｃｔｕｒｅｒ．Ｅ－ｍａｉｌ：ｂａｒｈｍ．ｍｏｈａｍａｄ＠ｅｐｕ．ｅｄｕ．ｉｑＣｉｔａｔｉｏｎ：ＦｉｒａｓＦ．Ｑａｄｅｒ，ＦａｌａｈＺ．Ｍｏｈａｍｍｅｄ，ＢａｒｈｍＭｏｈａｍａｄ．ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｌａｔｐｌａｔｅｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｕｓｉｎｇＴｉＯ２／ｗａｔｅｒｎａｎｏｆｌｕｉｄ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮｅｗＳｅｒｉｅｓ）．ＤＯＩ：１０．１１９１６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－９１１３．２０２３０５０ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｌａｔＰｌａｔｅＳｏｌａｒＣｏｌｌｅｃｔｏｒＵｓｉｎｇＴｉＯ２／ＷａｔｅｒＮａｎｏｆｌｕｉｄＦｉｒａｓＦ．Ｑａｄｅｒ１，ＦａｌａｈＺ．Ｍｏｈａｍｍｅｄ２ａｎｄＢａｒｈｍＭｏｈａｍａｄ３∗ （１．ＴｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ⁃Ｋｉｒｋｕｋ，ＮｏｒｔｈｅｒｎＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｉｒｋｕｋ３６００１，Ｉｒａｑ；２．ＭｅｄｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡＬ－ＱａｌａｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｋｉｒｋｕｋ３６００１，Ｉｒａｑ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＫｏｙａＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＥｒｂｉｌＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｅｒｂｉｌ４４００１，Ｉｒａｑ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ＇ｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｅｘｅｒｇｙ，ａｎｄｅｎｔｒｏｐｙｏｆｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｖｏｌｖｅｄｔｗｏｇｌａｓｓ⁃ｔｏｐｐｅｄｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ，ｆｌｕｉｄｔｒａｎｓｆｅｒｔｕｂｅｓ，ａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｈｅａｔ⁃ａｂｓｏｒｂｉｎｇｐｌａｔｅｓ．Ｇｌａｓｓｗｏｏｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｉｎｉｍｉｚｅｄｈｅａｔｌｏｓｓ．Ａ０．５％ＴｉＯ２／Ｗａｔｅｒｎａｎｏｆｌｕｉｄｗａｓｃｒｅａｔｅｄｕｓｉｎｇａｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｔｉｒｒｅｒ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｕｎｔｉｌｍｉｄｄａｙ，ｒｅａｃｈｉｎｇ４８．４８％ｆｏｒｗａｔｅｒａｎｄ５１．２３％ｆｏｒｔｈｅｎａｎｏｆｌｕｉｄ．Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅｓｆｒｏｍ０．００４５ｋｇ／ｓｔｏ０．０２ｋｇ／ｓ，ｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｍｐｒｏｖｅｄｆｒｏｍ１６．２６％ｔｏ４７．３７％ｆｏｒｗａｔｅｒａｎｄｆｒｏｍ２０．６５％ｔｏ４８．７６％ｆｏｒｔｈｅｎａｎｏｆｌｕｉｄ．Ｆｉｌｔｅｒｅｄｗａｔｅｒｐｒｏｖｉｄｅｄ３８０Ｗａｎｄ３９５ＷｏｆｅｎｅｒｇｙｉｎＭａｒｃｈａｎｄＡｐｒｉｌ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｎａｎｏｆｌｕｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｔｔｏ３９５Ｗａｎｄ４１５Ｗｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｅｍｏｎｔｈｓ．Ｍａｓｓｆｌｏｗｇｅｎｅｒａｔｅｄｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄｔｈｅＲｅｙｎｏｌｄｓｎｕｍｂｅｒｒａｉｓｅｄｅｎｔｒｏｐｙ．Ｔｈｅｎｏｏｎｅｘｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｆｏｒｎａｎｏｆｌｕｉｄｓｗａｓ５０％－５５％，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏ３０％ｆｏｒｗａｔｅｒ．Ａｔｎｏｏｎ，ｔｈｅｂｒｏｋｅｎｅｘｅｒｇｙｍｅａｓｕｒｅｄ８７７．５３Ｗｆｏｒｔｈｅｎａｎｏｆｌｕｉｄａｎｄ８８０．１２Ｗｆｏｒｗａｔｅｒ．ＩｎＫｉｒｋｕｋ，Ｉｒａｑ，ｔｈｅ０．５％ＴｉＯ２／Ｗａｔｅｒｎａｎｏｆｌｕｉｄｏｕｔｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗａｔｅｒｉｎｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ；ｅｘｅｒｇｙ；ｅｎｔｒｏｐｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｎａｎｏｆｌｕｉｄ；ｆｌａｔｐｌａｔｅｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＫ５１Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００５⁃ ９１１３（２０２３）００⁃ ００００⁃ １４０ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｉｓｓｔｕｄｙｆｏｃｕｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｂｙｕｓｉｎｇｎａｎｏｆｌｕｉｄ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｕｓｅｄａＭＷＣＮＴ⁃Ｈ２Ｏｎａｎｏｆｌｕｉｄｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ１０－３０ｎｍａｎｄａｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ０．２％－０．４％ｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｂｙ８３％．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒｉｓｌｉｎｅａｒｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｂｙｕｓｉｎｇａｎａｎｏ⁃ｄｉａｍｏｎｄｆｌｕｉｄｗｉｔｈａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ１％ａｎｄａｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆ６９．８％ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｗａｔｅｒ，ｔｈｅｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｍａｘｉｍｉｚｅｄ．ＴｈｅｓｔｕｄｙａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｔｈｅｎａｎｏｆｌｕｉｄａｎｄｗａｔｅｒｕｓｉｎｇｔｈｅＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＤｉｇｉｔａｌＶｉｓｃｏｍｅｔｅｒＤＶ⁃ＩＩ＋Ｐｒｏ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒｔｗｏｍｏｎｔｈｓｉｎＫｉｒｋｕｋｓｃｌｉｍａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｍａｒｇｉｎｏｆｅｒｒｏｒｗａｓｆｏｕｎｄ．Ｏｖｅｒａｌｌ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｕｓｉｎｇｎａｎｏｆｌｕｉｄｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ．Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａ２⁃ｓｑｕａｒｅ⁃ｍｅｔｅｒ⁃ｓｑｕａｒｅｄｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒ，ＹｏｕｓｅｆｉａｎｄＶｅｉｓｙ［１］ｕｓｅｄａＭＷＣＮＴ－ｍ２ｎａｎｏｆｌｕｉｄｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ１０－３０ｎｍ，ａｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ０．２％－０．４％，ａｎｄａｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅｏｆ０．０１６７－０．０５ｋｇ／ｓ．Ｔｈｅｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒｏｓｅ８３％ｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｎａｎｏｆｌｕｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎａ０．３４ｍ２ｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｕｓｉｎｇＣＮＴｎａｎｏｆｌｕｉｄｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ１ｎｍａｎｄｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆ０．６％，０．５％，ａｎｄ０．４％［２］．Ａｔ０．５％，ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ３９％．Ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎａｆｌａｔｓｏｌａｒｃｏｌｌｅｃｔｏｒｏｆ１ｍ２ａｒｅａ，Ｚａｍｚａｍｉａｎｅｔａｌ．［３］ｅｍｐｌｏｙｅｄＣｕｎａｎｏｆｌｕｉｄｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｅｔｈａｎｏｌａｌｃｏｈｏｌｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ１０ｎｍ，ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆ · １ ·