نام پژوهشگر: سید حسین نوعی باغبان

مدل سازی و شبیه سازی ریاضی یک تبادلگر حرارتی لوله گرمایی و مقایسه با نتایج آزمایشی از پایلوت ساخته شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان 1388
  حسن زارع علی آبادی   حسین آتشی

در این تحقیق به بررسی عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی یک مبادله کن گرمایی ترموسیفونی گاز- مایع به روش تجربی و تئوری در یک سیستم نیمه صنعتی پرداخته شده است. با طراحی آزمایشات مناسب داده های لازم جهت بررسی هیدرودینامیک جریان در مبادله کن گرمایی و تعیین افت فشار سیال در طول مبادله کن بدست آمده است. با توجه به نتایج حاصل شده رابطه ای جدید جهت تخمین و تعیین افت فشار سیال در طول یک مبادله کن گرمایی ترموسیفونی گاز- مایع با آرایش هندسی مربعی (خطی) و پره های یکپارچه و صفحه ای و برای سیال تراکم پذیر هنگامی که جریان سیال در محدوده 5000re> باشد پیشنهاد شده است. نتایج حاصله دقت مناسب این رابطه را در مقایسه با سایر روابط نشان می دهد بطوریکه حداکثر خطای این رابطه جدید با بیش از 40 داده تجربی بدست آمده از پایلوت ساخته شده کمتر از 15% می باشد. برای بررسی عملکرد حرارتی مبادله کن لوله گرمایی نیز با تعیین داده های لازم و محاسبه شدت انتقال حرارت و بازده گرمایی مبادله کن) (? از نتایج تجربی و شبیه سازی به روش ? -ntu نتایج شبیه سازی و تجربی مقایسه شده است. در این بخش عوامل موثر بر عملکرد حرارتی مبادله کن از قبیل دمای هوای گرم ورودی، دبی هوای گرم، درصد پرشده لوله های گرمایی و نسبت ظرفیت گرمایی جریان گرم به سرد مورد بررسی قرار گرفته است. بخشی از نتایج بدست آمده را می توان به شرح ذیل بیان کرد: 1- در نسبت ظرفیت گرمایی جریان گرم به سرد ثابت با افزایش دمای هوای گرم ورودی بازده حرارتی مبادله کن تقریبا ثابت مانده در حالیکه شدت انتقال حرارت از سیال گرم به سرد افزایش می یابد. 2- در دمای ثابت هوای گرم ورودی به مبادله کن با افزایش سرعت هوای گرم ورودی بازده حرارتی و میزان انتقال حرارت از سیال گرم به سرد افزایش می یابد. 3- نسبت ظرفیت گرمایی جریان گرم به سرد از عوامل موثر بر شدت انتقال حرارت و بازده حرارتی مبادله کن محسوب می شود. زمانیکه باشد بازده حرارتی مبادله کن به دلیل افزایش قابلیت سیال گرم و سرد برای از دست دادن و جذب گرما، بیشتر خواهد شد. در حالیکه هرگاه ce=cc باشد بازده حرارتی مبادله کن حداقل می شود که این به دلیل قابلیت کم دو جریان سرد و گرم برای جذب و از دست دادن گرما است. در ادامه با مدلسازی مبادله کن لوله گرمایی ترموسیفونی با استفاده از نرم افزار fluent 6.0.1 به بررسی هیدرودینامیک جریان و انتقال حرارت در مبادله کن با استفاده از نتایج حاصله شده است. بخشی از نتایج حاصله به شرح زیر بیان می شود: • با توجه به 40 داده تجربی برای افت فشار در طول مبادله کن نتایج بدست آمده از cfd انحرافی بین 7 الی 25درصد نشان می دهد. • متوسط انحراف نتایج cfd با نتایج تجربی و ?-ntu برای میزان انتقال حرارت و بازده گرمایی مبادله کن به ترتیب 10 و 5/22 درصد می باشد. • از آنجائیکه بررسی عملکرد مبادله کن در محدوده جریان آرام انجام شده است با افزایش شدت جریان هوای گرم نتایج cfd با نتایج دیگر انحراف پیدا می کند. بطوریکه برای شدت جریان جرمی بیشتر از kg/s 4/0 ُاین انحراف بیشتر خود را نشان می دهد. علت این مورد تبدیل جریان سیال از آرام به آشفته می باشد.

بررسی انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور در حضور نانومواد افزودنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  فرشاد فرزین   سعید زینالی هریس

چکیده به منظور بالا بردن توان انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور مورد استفاده در توربوکمپرسور های ایستگاه تقویت فشار گاز ذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا با اندازه کوچکتر از 50 نانومتر به روغن توربوکمپرسور افزوده گردیده است. با استفاده از روش دو مرحله ای نانوسیال های مختلفی با سیال پایه روغن توربوکمپرسور ایجاد گردیده است. از آنجا که ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، دو پارامتر کلیدی در تعیین رفتار انتقال حرارت نانوسیال می باشند سیستم آزمایشگاهی مربوطه جهت اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، طراحی و ساخته شده است. رژیم جریان آرام و شرط مرزی فلاکس حرارتی ثابت برقرار گردیده است. به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان دهنده افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت روغن خالص در اثر افزودن نانوذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا با غلظت های حجمی کمتر از 1 درصد می باشد. به گونه ای که با افزایش غلظت حجمی نانوذرات مذکور ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، هر دو افزایش می یابند و میزان این افزایش در اعداد پکلت بالاتر، قوی تر می باشد که این موضوع بیانگر آن است که در شدت جریان های بالاتر نانوسیال، تأثیر افزودن نانوذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا بیشتر می شود. با افزایش عدد پکلت در غلظت حجمی ثابت، ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت هر سه سری نانوسیال روند افزایشی را از خود نشان می دهند. نانوذرات اکسید مس بیشترین افزایش را در عدد ناسلت روغن توربوکمپرسور ایجاد نموده اند به گونه ای که در عدد پکلت 300000 و غلظت حجمی 1 درصد نسبت عدد ناسلت نانوسیال به روغن توربوکمپرسور خالص 61/1 بوده است. در بیشتر اعداد پکلت و غلظت های حجمی، نانوسیال روغن/ آلومینا کمترین ضریب انتقال حرارت جابجایی را از خود نشان داده است. افزایش انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور سبب می گردد تا روغن های مورد استفاده در توربوکمپرسورها حرارت بیشتری را از سطوح داغ و در حال حرکت منتقل نمایند و به این وسیله از آسیب های احتمالی وارده به سطوح توربوکمپرسور جلوگیری نمایند.

بررسی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانو سیال در جریان آرام داخل کانال مثلثی با شار حرارتی ثابت دیواره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  زهرا عدالتی   سید حسین نوعی باغبان

بررسی انتقال حرارت جابجایی در کانال های غیر دایره ای جهت استفاده در کاربردهای صنعتی گرمایشی و سرمایشی بسیار حائز اهمیت است. انتقال حرارت این کانال ها به علت کاهش سطح تماس سیال با دیواره پایین است به همین دلیل هم تنش برشی ناشی از تماس سیال با دیواره در طول مسیر جریان سیال کمتر بوده بنابراین این کانال ها افت فشار کمتری نسبت به کانال های دایره ای دارند. افت فشار پایین این مقاطع اهمیت آن را در کاربردهای صنعتی بارزتر می نماید. در میان کانال های غیر دایره ای، کانال های مثلثی افت فشار کمتری را نشان می دهند، اما انتقال حرارت این کانال ها مناسب نمی باشد. یکی از راه های بهبود انتقال حرارت این مقاطع افزودن نانو ذرات به سیال پایه آب است. در این بررسی به انتقال حرارت مقطع مثلثی متساوی الاضلاع با افزودن نانو ذرات ?al?_2 o_3 و cuo به سیال پایه آب مقطر در جریان آرام و شار ثابت حرارتی دیواره پرداخته شده است. مطابق داده های بدست آمده ضریب انتقال حرارت تجربی نانوسیالات مورد استفاده بیشتر از ضریب انتقال حرارت تجربی آب مقطر است. همچنین ضریب انتقال حرارت تجربی نانوسیالات مذکور بیشتر از ضریب انتقال حرارتی است که از روابط تئوریک متداول محاسبه می گردد. جهت مقایسه انتقال حرارت نانو سیالات (?al?_2 o_3)?آب و cuo?آب نمودارهایی در اعداد پکلت و غلظت های مختلف رسم شده است. این نمودار ها بیانگر افزایش عدد ناسلت و ضریب انتقال حرارت جابجایی با عدد پکلت و کسر حجمی نانو سیال است. در ضمن عدد ناسلت و ضریب انتقال حرارت جابجایی برای نانو سیال cuo?آب مقادیر بیشتری را نسبت به نانو سیال(?al?_2 o_3)?آب نشان می دهند. در این بررسی همچنین نانو سیالات مذکور با هم مقایسه شده و نتایج مقایسه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

بررسی تجربی نقش استفاده از جاذب رطوبت در سیستم تهویه مطبوع جهت کاهش مصرف انرژی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1391
  شیده خیامی   سید حسین نوعی باغبان

امروزه مصرف انرژی به منظور تهویه مطبوع ساختمان ها رو به افزایش بوده و این امر صنعت تهویه مطبوع را با مسائل مختلفی از جمله نیاز بیشتر به افزایش کار آیی مصرف انرژی و بهبود کیفیت هوای فضای تهویه شونده، بالا رفتن قیمت مصرف برق در زمان اوج مصرف و ... مواجه می سازد. روش های جدیدی برای برطرف کردن چنین مشکلات اقتصادی و محیطی در دست بررسی می باشند. در این میان، استفاده از سرمایش با جاذب ها و همچنین رطوبت زدایی به وسیله ی آن ها که گاه از آن به عنوان یک فناوری یاد می شود، در رفع بسیاری از این مشکلات، منافعی را متوجه ما ساخته است. از سوی دیگر استفاده از مبدل های لوله گرمایی به دلیل عدم وجود هر نوع تجهیزات با اجزاء متحرک و یا منبع اضافی نیرو جهت انتقال حرارت از چشمه حرارتی به حفره حرارتی گزینه ی دیگری از مهم ترین تجهیزات مورد استفاده جهت صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع به شمار می رود. دستگاه مورد استفاده در این پژوهش، با هدف کاهش مصرف انرژی در سیستم تهویه مطبوع برای استفاده در مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب طراحی و ساخته شده است. این دستگاه شامل دو مبدل لوله گرمایی دو ردیفه با آرایش مثلثی با سیال عامل متانول (که به صورت سری قرار گرفته اند)، فیلتر جاذب رطوبت (زئولیت سنتزی) و سیستم تبرید نوع اسپلیت می باشد. آزمایش ها در دو بخش انجام شده است. در بخش اول به بررسی قابلیت کاربرد سیستم در انواع شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب و در بخش دوم به بررسی اثر دبی هوای ورودی بر عملکرد سیستم پرداخته شده است. در بخش اول چهار نوع شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب a(oc35 وrh 90?)، b(oc40 و rh80?)، c(oc45 وrh 75?) و d(oc50 وrh 65?) مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین در بخش دوم، جهت بررسی اثر دبی هوای ورودی سه نوع شرایط آب و هواییa’ (oc35 وrh 90?)،b’ (oc40 وrh 75?) وc’ (oc45 وrh 70?) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر نسبت صرفه جویی انرژی کلی حاصل شده برای 4 حالت a تا d، از مقدار 0.40 تا 0.27 کاهش می یابد. علت این امر، بیشتر شدن بار حرارتی نهان هوای ورودی و همچنین بیشتر شدن گرمای جذب آزاد شده در اثر جذب بیشتر رطوبت می باشد، همچنین نسبت صرفه جویی انرژی حاصل شده توسط جاذب برای 4 حالت a تا d، به دلیل بیشتر شدن نیرومحرکه ی جذب رطوبت، از 0.09 تا 0.24 افزایش می یابد. این پارامتر بیان کننده ی نقش کمکی جاذب در تأمین بار سرمایشی سیستم تبرید نسبت به حالت عدم استفاده از جاذب در سیستم است. همچنین استفاده از فیلتر جاذب در سیستم باعث بهبود عملکرد مبدل ها نسبت به حالت عدم استفاده از آن می شود؛ به طوری که مقادیر نسبت صرفه جویی انرژی مبدل ها در بخش های پیش سرمایش و باز گرمایش نسبت به حالت عدم استفاده از فیلتر جاذب بیشتر می شود. نتایج نشان می دهد که سیستم مذکور دارای قابلیت کاربرد در انواع آب و هوای گرم و مرطوب بوده و در تمام شرایط مورد بررسی مقدار صرفه جویی انرژی قابل قبولی را ارائه می دهد؛ هرچند در شرایط (oc40 و rh80?) و (oc45 وrh 75?) عملکرد مناسب تری داشته است. همچنین افزایش دبی هوای ورودی، اثر منفی بر عملکرد سیستم داشته و باعث کاهش میزان صرفه جویی انرژی در بخش های مختلف سیستم می شود.

بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال برپایه روغن توربوکمپرسور
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  معصومه برهانی پور   سعید زینالی هریس

در این پایان نامه انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال بر پایه روغن توربوکمپرسور به صورت آزمایشگاهی در یک دریچه مربعی شیب دار، با زاویه شیب 0 ، 45 و 90 درجه در ابعاد طول × عرض× ارتفاع، 10 × 10 × 10 بررسی شده است. نانوذرات مورد استفاده، اکسید مس، 60 نانومتر، دی اکسید تیتانیوم، 20 نانومتر و اکسید آاومینیوم، 20 نانومتر می باشد. نانوسیال های مورد نیاز در غلظت های 8/0، 5/0 و 2/0 درصد وزنی با پراکندن نانوذرات در روغن توربین 32، که از شرکت نفت بهران تهیه شده است، به وسیله دستگاه التراسونیک با توان 550 وات به صورت دو مرحله ای تهیه شده اند. سیستم آزمایشگاهی مورد استفاده، یک دریچه مربعی است، به طوریکه یکی از دیواره ها توسط جریان آب شهری در دمای ثابت سرد نگه داشته شده و دیواره مقابل آن توسط یک منبع حرارتی گرم می شود. دیوارهای سرد و گرم از جنس مس با ضخامت 2 میلی متر و بقیه دیواره ها از جنس فولاد با ضخامت 2 میلی متر می باشند. به منظور کاهش دادن افت حرارت از دیواره ها، کلیه دیواره ها توسط پتوی سرامیکی با ضخامت 50 میلی متر عایق شده است. نتایج به صورت تغییرات عدد ناسلت بر حسب عدد ریلی گزارش شده است. افزودن نانوذره به روغن، برای همه نانوسیال ها، باعث کاهش انتقال حرارت جابجایی آزاد شده است همچنین در نانوسیال های روغن/اکسید مس و روغن/اکسید آلومینیوم با افزایش غلظت نانوذره انتقال حرارت افزایش می یابد. ولی در مورد نانوسیال های روغن/ دی اکسید تیتانیوم افزایش غلظت نانوذرات باعث کاهش انتقال حرارت می شود. همچنین برای همه نانوسیال ها، افزایش شیب از 0 درجه، دیواره های سرد و گرم افقی، تا 90 درجه، دیواره های سرد و گرم عمودی، با عث افزایش انتقال حرارت جابجایی آزاد می شود. این مسئله در مورد سیال پایه برعکس می باشد، به طوریکه با افزایش شیب، انتقال حرارت کاهش می یابد.

بررسی تأثیر شرایط عملیاتی و نانوسیال بر عملکرد مبدل های حرارتی لوله گرمایی به کار رفته در سیستم های تهویه مطبوع
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  نگین منیری منش   سید حسین نوعی باغبان

در این پژوهش،به منظور مطالعه ی تأثیر استفاده از نانوسیال در مبدل های حرارتی لوله گرمایی بر کاهش مصرف انرژی سیستم تهویه مطبوع، یک دستگاه آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. مبدل های حرارتی لوله گرمایی به کار رفته در این دستگاه، از نوع ترموسیفون و متشکل از دو مبدل دو ردیفه با تعداد ده لوله در هر ردیف و با آرایش مثلثی می باشند که از نانوسیال های اکسید تیتانیوم/ متانول با غلظت wt% 1-4 و اکسید آلومینیوم/متانول با غلظت wt% 1-3 با نسبت پرشدن %50 به عنوان سیال عامل در آن ها استفاده گردید. آزمایش ها در دو بخش بررسی اثر تغییر دمای هوای ورودی (oc 35-50) در رطوبت مطلق یکسان g water/kg dry air 38 و بررسی اثر تغییر رطوبت نسبی (% 74-50) در دمای ثابت oc 45 انجام شد. تأثیر دما و رطوبت نسبی هوای ورودی، تعداد ردیف های مبدل حرارتی لوله گرمایی، نوع و غلظت نانوسیال بر کارایی مبدل های حرارتی لوله گرمایی و میزان صرفه جویی انرژی در بخش های پیش سرمایش و بازگرمایش سیستم تهویه مطبوع ارزیابی گردید. همچنین، میزان بازیابی انرژی کلی حاصل شده در سیستم تهویه مطبوع محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال باعث بهبود عملکرد مبدل حرارتی لوله گرمایی نسبت به سیال عامل متانول خالص می گردد. به طورکلی، با افزایش دما و کاهش رطوبت نسبی هوای ورودی میزان کارایی مبدل ها و صرفه جویی انرژی حاصل شده در بخش های پیش سرمایش و بازگرمایش افزایش می یابد. در رطوبت های نسبی بالای هوای ورودی، چگالش بخشی از رطوبت هوا بر روی مبدل حرارتی لوله گرمایی منجر به افزایش قابل توجه سهم مبدل در کاهش بار سرمایشی سیستم تهویه مطبوع و در نتیجه افزایش صرفه جویی انرژی در بخش پیش سرمایش می گردد. افزایش تعداد ردیف های مبدل حرارتی لوله گرمایی منجر به افزایش میزان انتقال حرارت مبدل می گردد که تأثیر مثبت بر صرفه جویی انرژی در بخش های پیش سرمایش و بازگرمایش دارد. نانوسیال اکسید آلومینیوم/متانول در تمامی غلظت های مورد آزمایش عملکرد حرارتی مناسب تری نسبت به نانوسیال اکسید تیتانیوم/ متانولاز خود نشان می دهدکه به دلیل هدایت حرارتی بالاتر و سطح ویژه ی بزرگ تر نانوذرات اکسید آلومینیوم در نتیجه ی کوچک تر بودن قطر میانگین این نانوذرات نسبت به نانوذرات اکسید تیتانیوم می باشد. بیشترین بازیابی انرژی کلی با کاربرد مبدل حرارتی چهار ردیفه، برای نانوسیال اکسیدآلومینیوم/ متانول در غلظت wt % 2/5 و برای نانوسیال اکسیدتیتانیوم/ متانول در غلظت wt % 3 حاصل می شود. هرچند، با استفاده از مبدل لوله گرمایی دو ردیفه با سیال عامل اکسیدآلومینیوم/ متانول (wt % 2) و یا مبدل لوله گرمایی چهار ردیفه با سیال عامل اکسیدتیتانیوم/ متانول (wt % 2) می توان کل انرژی بازگرمایش موردنیاز در سیستم تهویه مطبوع را تأمین نمود.

بررسی تجربی افت فشار دو فازی در فرآیند جوشش در جریان با نانوسیال آب – اکسید نیکل (nio/h2o) داخل لوله افقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  سید شهاب الدین غفوریان حیدری   سید حسین نوعی باغبان

پدیده جریان دو فازی که همواره به طور گسترده مورد توجه دانشمندان و پژوهشگران کثیری بوده را می توان در مخلوط های جریانی مایعات و گازها (یا مایعات و بخارها) که عموماً در درون لوله ها، کانال ها و تجهیزات صنعتی به کرات اتفاق می افتد، مشاهده کرد. از این رو پیش بینی صحیح پارامترهایی چون افت فشار، ضریب انتقال حرارت که از این نوع جریان تاثیر می پذیرند، حائز اهمیت خواهد بود. به دلیل پیچیدگی هایی که در ماهیت این نوع جریان دیده می شود، روابطی (اعم از تئوری و تجربی) که بتوان به صورت دقیق مقادیر این افت فشار را پیش بینی نماید وجود نداشته و حتی در پاره ای از مواقع خطای حاصله از آن ها به حدود 100% نیز خواهد رسید. در این پژوهش به بررسی مقادیر افت فشار ایجاد شده در طی فرآیند جوشش در جریان با نانوسیال اکسید نیکل (nio) پرداخت شده است. دلیل اصلی از طراحی و ساخت این دستگاه آزمایشی کسب مقادیر دقیق افت فشار در جریان دو فازی و تاثیری که این نانو ذره بر روی این پارامتر بر جای می گذارد، می باشد. به طور خلاصه درمورد نتایج بدست آمده از این دستگاه می توان گفت که ماکزیمم افزایش افت فشار اصطکاکی در هر آزمایش مربوط به بیشترین درصد وزنی نانوذرات یعنی 5/0% می باشد. با افزایش کسر جرمی نانوذرات تا درصد 5/0% وزنی، افت فشار اصطکاکی تا 7/13% افزایش یافت. شایان ذکر است که این مقدار ماکزیمم در فلاکس جرمی 150 اتفاق می افتد. کلمات کلیدی: نانوسیال، افت فشار، جریان دوفازی، اکسید نیکل، جوشش در جریان

بررسی تجربی مشخصات انتقال حرارت فرآیند جوشش جریانی نانوسیال اکسید نیکل/آب (nio/h2o)داخل لوله افقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  هاشم مومن زاده   سید حسین نوعی باغبان

در میان روش های انتقال حرارت ، جوشش جریانی دارای بالاترین راندمان حرارتی است و کاربردهای صنعتی گسترده ای را دارا می باشد . همچنین نتایج برخی از مطالعات جوشش استخری بیانگر بهبود ضریب انتقال حرارت نانوسیال می باشد . بنابر این ترکیب ویژگی های جوشش جریانی و استفاده از نانوسیالات که نسل آینده سیالات مبادله کننده حرارت می باشند، جذاب به نظر می رسد. از آنجایی که ضریب انتقال حرارت پارامتر کلیدی در تعیین رفتار انتقال حرارت نانوسیال می باشد ، یک سیستم آزمایشگاهی جهت اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال ، طراحی و ساخته گردید . در این مطالعه از نانوسیال اکسید نیکل/آب به دلیل اثرات خوردگی اندکی آن استفاده گردید . هدف این مطالعه بررسی ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال نیکل اکسید/آب درون یک لوله افقی و بررسی اثر غلظت نانوذره ، شار جرمی و کیفیت بخار ورودی بر روی آن می باشد . برای این منظور آزمایشات در سه شار جرمی متفاوت ، سه غلظت متفاوت نانوذره و در کیفیت های بخار متوسط بین 15/0 تا 65/0 صورت گرفت . به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه ، نشان دهنده افزایش ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی آب درون یک لوله افقی در اثر افزودن نانوذرات اکسید نیکل با غلظت های جرمی کمتر از 1 درصد می باشد . نتایج مطالعه نشان می دهد که درکلیه شارهای جرمی مورد آزمایش و در غلظت ثابت با افزایش کیفیت بخار، ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال نیز زیاد می شود . همچنین در کلیه شارهای جرمی مورد آزمایش و در کیفیت بخار ثابت با افزایش غلظت نانوذرات ، مقدار ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال افزایش می یابد .درباره اثر شار جرمی نیز مشاهده گردید که در غلظت و نیز کیفیت بخار ثابت ، با افزایش شار جرمی ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال افزایش می یابد . در کلیه شارهای جرمی مورد آزمایش ، بالاترین نسبت ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال به سیال پایه در بالاترین غلظت جرمی و در بالاترین کیفیت بخار مورد آزمایش ، مشاهده گردید . این نسبت بهبود در سه شار جرمی مورد استفاده (150 ، 200 و kg/m2.s 250) به ترتیب عبارت است از 2/19% ، 9/16% و 8/17% . به عبارت دیگر این آزمایشات نشان داد که استفاده از نانوسیال نیکل اکسید/آب سبب حداکثر بهبود ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی به میزان 2/19% می گردد . محدوده نسبت ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال به سیال پایه ، با افزایش شار جرمی کاهش نشان می داد ، به گونه ای که شار جرمی kg/m2.s 150 (کوچکترین شار جرمی مورد بررسی) دارای بزرگترین محدوده نسبت ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی نانوسیال به سیال پایه بود . افزایش ضریب انتقال حرارت سبب می گردد تا نانوسیال مورد استفاده ، حرارت بیشتری را از سطوح داغ منتقل نماید و به این وسیله از آسیب های احتمالی به قسمت هایی که دارای شارهای حرارتی بسیار بالایی هستند ، جلوگیری گردد و محدوده عملیات ایمن آنها افزایش یابد . همچنین افزایش ضریب انتقال حرارت جوشش سبب کاهش اندازه سیستم انتقال حرارت و در نتیجه کاهش هزینه ها می گردد .

مطالعه و توسعه ی یک معادله ی حالت در پیش بینی ضریب تراکم پذیری گاز طبیعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  بهنام رحیمی   رضا داورنژاد

گاز طبیعی که مخلوطی از هیدروکربن ها (متان، اتان، پروپان و ...) و مقدار کمی ترکیبات معدنی است، تغییرات خصوصیات فیزیکی آن با فشار، دما و ترکیب آن اهمیت زیادی در محاسبات مهندسی دارند. ضریب تراکم پذیری(z) یکی از مهمترین پارامترهای محاسباتی در عملیات مربوط به صنایع نفت و گاز می باشد. نقش این پارامتر اساسی را در محاسبات فرآورش گاز، موازنه مواد، سنجش ذخیره گاز، شبیه سازی مخازن گاز، آزمایش گاز و قیمت تمام شده ی مصرف مشترکین می توان مشاهده کرد. اندازه گیری های آزمایشگاهی، معادلات حالت و روابط تجربی از منابع محاسبه ضریب تراکم پذیری می باشند. در این پژوهش سعی بر این بوده که بعد از مطالعات کتابخانه ای و دریافت داده های آزمایشگاهی از منابع مربوطه و سازماندهی روابط مورد نیاز، با تعیین معادله مربوطه، آن معادله با معادلات دیگر مقایسه شود. در انتهای پژوهش نتایج حاصله ارائه شده است. در نتایج به دست آمده برای مدل ریاضی ریشه ی میانگین مربعات خطا و ضریب تعیین معادله به ترتیب 14 درصد و 89/0 و برای مدل ترمودینامیکی به ترتیب 4/3 و 91/0 می باشد که در برابر مقادیر مربوط به سایر معادلات بسیار کمتر می باشد.