بررسی تجربی عملکرد هیدروترمودینامیکی مبدل حرارتی پوسته- لوله با استفاده از نانوسیال، نوار تابیده با شیار مثلثی و لولههای شیاردار | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 15, Volume 20, Issue 10, 1399, Pages 2593-2603 PDF (1.43 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| فرشاد امینیفر; اشکان غفوری* ; علی فلاوند جوزایی | ||
| گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران | ||
| Abstract | ||
| مبدلهای حرارتی باعث انتقال انرژی گرمایی بین چند سیال با دماهای متفاوت میشوند. بیشتر سیالها ضریب هدایت حرارتی پایینی نسبت به جامدات دارند، لذا افزودن ذرات جامد با ضریب هدایت حرارتی بالا میتواند باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابهجایی آنها شود. در این پژوهش به بررسی تأثیر افزودن نانوذرات به سیال پایه (آب دیونیزه)، قراردادن نوارهای مارپیچ با شیار مثلثی و همچنین شیاردارکردن سطح بیرونی لولههای مبدل پوسته و لوله، بر میزان ضریب انتقال حرارت، تغییرات ضریب اصطکاک و همچنین تغییرات معیار ارزیابی عملکرد پرداخته شده است. بدین منظور، تأثیر افزودن غلظتهای۰/۷ و یک درصد نانوذرات اکسید منیزیم در بهبود میزان ضریب انتقال حرارت بررسی شده و نتایج استفاده همزمان از نانوسیال آب اکسید منیزیم، لولههای شیاردار و نوارهای مارپیچ با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد اگر حالت (آب دیونیزه بدون استفاده از نانوسیال، لولههای شیاردار و نوارهای مارپیچ با شیار مثلثی) بهعنوان حالت پایه و مبنا در نظر گرفته شود، در هنگام استفاده از نانوسیال آب اکسید منیزیم با غلظت ۰/۷%، استفاده از لولههای شیاردار و استفاده از نوارهای مارپیچ با شیار مثلثی در درون لولههای مبدل پوسته و لوله باعث افزایش عملکرد حرارتی به میزان ۴۸، افزایش ضریب اصطکاک تنها به میزان ۶/۳ و افزایش معیار ارزیابی عملکرد به میزان ۴۶% میشود. همچنین در هنگام استفاده از نانوسیال آب اکسید منیزیم با غلظت یک درصد، استفاده همزمان از لولههای شیاردار و نوارهای مارپیچ با شیار مثلثی در درون لولههای مبدل پوسته و لوله باعث افزایش عملکرد حرارتی به میزان ۷۲، افزایش ضریب اصطکاک تنها به میزان ۶/۹ و افزایش معیار ارزیابی عملکرد به میزان ۷۰% شده است. | ||
| Keywords | ||
| نانوذرات; نانوسیال; ضریب هدایت حرارتی; عدد ناسلت; مبدل پوسته و لوله | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 2,986 PDF Download: 4,240 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 20,171,364 |
| PDF Download | 16,180,564 |