مطالعه آزمایشگاهی افزایش انتقال گرما درون مبادلهکنهای گرمایی با استفاده از نانوسیال اکسید آلومینا و کویل سیمی در رژیمهای جریانی متفاوت
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شاهرود، شاهرود، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شاهرود، شاهرود، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه مهندسی فناوریهای نوین قوچان، قوچان، ایران
doi
چکیده
امروزه استفاده از نانو سیالات به عنوان سیال پایه در مبادلهکنهای گرمایی گسترش چشم گیری یافته است. در این مطالعه ما سعی نمودیم تا کاربرد نانوذرات اکسید آلومینیوم را به همراه کویل سیمی در افزایش انتقال گرما آب به عنوان سیال پایه را مورد بررسی قرار دهیم. بدین منظور نانو سیال با غلظت های مختلف ساخته شده،با گامهای متفاوت کویل سیمی و در اعداد رینولدز مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. از سیم پیچی برای افزایش آشفتگی جریان در داخل مبادلهکن بهره گرفته شد،نتایج نشان داد که استفاده از نانو ذرات سبب افزایش بازدهی حرارتی می گردد. هم چنین افزایش غلظت نانو ذرات و افزایش عدد رینولدز در افزایش کارایی سیستمهای حرارتی نقش مستقیمی را ایفا می نمایند.نتایج مبین این است که برای نانوسیال اکسید آلومینا با غلظت 0.35 و سیم پیچی با نسبت گام 2 بهترین عملکرد را داردو برای این شرایط میزان افزایش انتقال گرما 30 الی 45 درصد محاسبه گردید. این در حالی است که میزان افزایش افت اصطکاکی برای این وضعیت 1-6% قرار دارد.این نتایج نشان می دهد که افزایش انتقال گرما بر افزایش افت فشار غلبه کرده و کنترل کننده عملکرد مبادلهکن می باشد.
