بررسی تجربی تأثیر افزودن گرافن بر بهبود ضریب انتقال حرارت جابهجایی در سامانه آب/اتیلنگلایکول در جریان آرام | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Article 1, Volume 2, Issue 3 - Serial Number 5, 1397, Pages 3-19 PDF (1.86 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| پریسا ابراهیم دوست رودپشتی1; حسین بنی اسدی* 2; احمد رمضانی سعادت آبادی3; ایمان اکبری داهویی1 | ||
| 1دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران | ||
| 2دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران | ||
| 32 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف | ||
| Abstract | ||
| یکی از روشهای کاهش اندازه تجهیزات انتقال حرارت، افزایش ضریب انتقال حرارت جابهجایی سیال است. هدف اصلی از این پژوهش طراحی و تولید نوعی نانوسیال بر پایه آب و اتیلنگلایکول است. بدین منظور ابتدا گرافن با استفاده از روش الکتروشیمیایی تولید و ساختار آن توسط طیفهای واپاشی پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (TEM) مورد بررسی و تأیید قرار گرفت. با استفاده از درصدهای وزنی مختلف از نانوگرافن شامل 25/0، 5/0، 75/0، 1، 25/1 و 5/1% نانوسیال آب/اتیلنگلایکول/گرافن تولید گردید. سدیم دو دسیل سولفات (SDS) به عنوان فعال کننده سطحی جهت بهبود پایداری گرافن درون سیال پایه استفاده شد. سامانه آزمایشگاهی طراحی شده شامل لوله مارپیچ با دمای دیواره ثابت و مجهز به کنترل کننده دبی و نشانگر دما و فشار بود. عدد ناسلت و افت فشار برای آب خالص توسط سامانه آزمایشگاهی اندازهگیری و با مدلهای تجربی موجود در این زمینه مقایسه گردید و مشخص شد که سامانه به خوبی قادر به پیشبینی نتایج است. ضریب انتقال حرارت جابهجایی، عدد ناسلت و نرخ انتقال حرارت با استفاده از سامانه مذکور برای آب/اتیلنگلایکول با نسبت وزنی 60 به 40 و نیز نانوسیال با درصدهای مختلف از گرافن در دبیهای مختلف بررسی گردید. نتایج مشخص ساخت که با افزودن 1% وزنی گرافن به سیال پایه ضریب انتقال حرارت جابهجایی حدود 50% افزایش مییابد در حالیکه افت فشار نیز حدود 50% افزایش نشان میدهد. در نهایت یافتههای این پژوهش پتانسیل استفاده از سامانه آب/اتیلنگلایکول/گرافن را در تجهیزات سرمایشی/گرمایشی مورد تأیید قرار میدهد. | ||
| Keywords | ||
| گرافن; نانوسیال; ضریب انتقال حرارت جابه جایی; جریان آرام; لوله مارپیچ | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 144 PDF Download: 85 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,444,819 |
| PDF Download | 17,554,028 |