ali saadi
-
در این پژوهش اثر افزودن نانوسیال اکسیدروی به اتیلن گلیکول در ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری و آشفته در یک مبدل دو لوله ای مورد آزمایش قرار گرفته است. بیشتر سیال ها ضریب هدایت حرارتی پایینی نسبت به جامدات دارند لذا افزودن ذرات جامد با ضریب هدایت حرارتی بالا می تواند باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی آنها شود. نانوذرات به دلیل داشتن نسبت سطح به حجم بالا، دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به حالت معمولی خود هستند و ضریب هدایت حرارتی متفاوتی دارند. در این پژوهش نانوذره ی اکسیدروی با قطر 30-10 نانومتر تهیه و با استفاده از تغییر اسیدیته، همزن دور بالا و آلتراسونیک در اتیلن گلیکول به صورت پایدار در آمده است. نانوسیال با غلظت های مختلف 0/5، 0/7 و 1 درصد کسر حجمی برای بررسی تاثیر غلظت نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابجایی آماده گردید. برای انجام آزمایشها یک مبدل دولوله ای ساخته شد و نانوسیال در لوله ی داخلی مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش ها در محدوده ی عدد رینولدز 6000 تا 15000 انجام گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد انتقال حرارت جابه جایی هر سه نانو سیال بیشتر از سیال پایه بوده که با افزایش غلظت نانوسیال اکسیدروی در اتیلن گلیکول و افزایش عدد رینولدز، عدد ناسلت افزایش پیدا می کند. ماکزیمم بازده ی عملکرد مربوط به غلظت حجمی یک درصد در حدود 1/32 و همچنین جهت غلظت 0/5 درصد بین 1/03 تا 1/20 می باشد. در نتیجه ماکزیمم ناسلت در غلظت حجمی 0/7 درصد در رینولدز 6300 در حدود 19/8 درصد می باشد و همچنین ماکزیمم افزایش انتقال حرارت در غلظت حجمی یک درصد در حدود 33/2 درصد در رینولدز 7200 است.
کلید واژگان: نانوذرات اکسیدروی, عملکرد حرارتی, عدد ناسلت, هدایت حرارتی, جریان مغشوش, انتقال حرارت جابه جاییJournal of Research in Surface Engineering and Nanomaterials Sciences, Volume:2 Issue: 1, 2023, PP 26 -40An experimental study was carried out in order to find out the effects of ZnO Nano fluid with a mean diameter of 30nm on heat transfer, pressure drop and termal performance of a double tube heat exchanger, where the volume fraction of nanoparticles in the base fluid is less than 1% (low concentration). Ethylene glycol and Nano fluid with particle volume fraction of 0.5%, 0.7% and 1% are used as working fluid. The experiments are carried out in the fully developed turbulent regime. The results indicate that addition of low value of nanoparticles to the base fluid motivates the heat transfer to increase remarkably. The Nano fluid also show that the pressure drop of Nano fluid is slightly higher than that of the base fluid and does not increase with increasing the nanoparticles volume fraction. In this paper, experimental results have been compared with the existing correlations for Nano fluid convective heat transfer coefficient in turbulent regime. Also Nusselt number and friction factor were considered in definition of thermal performance factor for all cases are greater than unity which indicate that this Nano fluid enhances the heat transfer without huge penalty in pumping power. Thermal performance factor maximum is obtained 1.32% by 1% volume fraction and between 1.03%~1.20% by 0.5% volume fraction. Also, for Reynolds about 6300, nusselt number have increased by 0.7% volume fraction, about 19.8 percent. Hence, applying the methods studied here could be considered as a good choice in particle application.
Keywords: Zno nanoparticles, thermal performance, Nusselt number, thermal conductivity, turbulent flow, convective heat transfer
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.