مطالعه تجربی تاثیر نسبت پرشدگی، میدان مغناطیسی و زاویه شیب بر عملکرد حرارتی در یک لوله گرمایی نوسانی سه بعدی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

4 استادیار، گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.51884.3115
چکیده

در این پژوهش عملکرد یک لوله گرمایی نوسانی سه بعدی در زوایای مختلف استقرار از صفر تا 90 درجه با سیال عامل آب مقطر و نانوسیال به صورت تجربی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نانوسیال Fe3O4  با کسر جرمی 1/0 درصد تهیه و برای پایداری آن از سورفکتانت تترامتیل آمونیوم هیدرواکسید استفاده شد. ابتدا آزمایشات در شارهای گرمای ورودی مختلف (30 تا 300 وات) و نسبت‌های پرشدگی 50 و 60 درصد انجام و نسبت پرشدگی بهینه (50%) مشخص گردید. سپس با این مقدار، عملکرد حرارتی لوله گرمایی نوسانی در زوایای مختلف بدون حضور و همچنین با اعمال میدان مغناطیسی ارزیابی شد. نتایج آزمایشات نشان داد که نانوذرات Fe3O4 می‌توانند عملکرد گرمایی دستگاه را بهبود بخشند. همچنین  مشخص شد که نسبت پرشدگی بهینه برای این دستگاه 50 درصد می‌باشد. با افزایش شار گرمای ورودی، مقاومت گرمایی لوله گرمایی کاهش می‌یابد. علاوه بر این نتایج نشان داد که زاویه شیب لوله گرمایی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد لوله گرمایی دارد. در حالت افقی عملکرد دستگاه اصلا مناسب نبود، اما با اعمال میدان مغناطیسی، دستگاه می‌تواند به کار خود ادامه دهد.