بررسی تجربی انتقال حرارت و افت فشار جریان نانوسیال در لوله های شیبدار با سیم پیچ

در این مطالعه افزایش انتقال حرارت و افت فشار در اثر افزودن نانولوله های کربنی به آب خالص برای جریان آشفته و در شرایط شار دیواره ثابت به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها برای جریان آب خالص و نانوسیالات مختلف درون لوله های صاف و لوله های با سیم پیچ انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش غلظت ذرات نانو و نسبت (e/d) و در عین حال کاهش پارامتر بی بعد (p/d)، سبب افزایش انتقال حرارت می گردد. همچنین به کار بردن لوله با سیم پیچ به جای لوله صاف، سبب افزایش نرخ انتقال حرارت و افت فشار سیال می گردد. علاوه بر این، جریان های نانوسیال افت فشار بیشتری را نسبت به سیال پایه در کلیه هندسه های به کار رفته از خود نشان دادند. در ادامه بر اساس داده های تجربی، روابطی برای پیش بینی عدد نوسلت و ضریب اصطکاک ارائه گردیده است. در پایان نیز با استفاده از پارامتر ارزیابی عملکرد، با در نظر گرفتن همزمان میزان افت فشار و افزایش انتقال حرارت، مشخص شد که استفاده همزمان از لوله با سیم پیچ و نانوسیال، روش بهینه تری نسبت به روش دیگر یعنی استفاده از سیم پیچ درون سیال پایه می باشد.