بررسی تجربی انتقال حرارت کربن نانو تیوب در مبدلهای حرارتی دو لوله ای

هدف از انجام این پایان نامه بررسی انتقال حرارت نانوسیالات در مبدل های دو لوله ای و نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت نانو سیال با غلظت های مختلف و عددهای رینولدز متفاوت می باشد. نانو ذره مورد استفاده در این پایان نامه نانو کربن تیوب با قطر 20 میکرومتر و طول 30 نانومتر می باشد. از آب مقطر به عنوان سیال پایه استفاده گردید.و برای دیسپرس کردن ذرات در آب از یک دستگاه لرزاننده ماورای صوت استفاده گردید. مبدل استفاده شده یک مبدل حرارتی دولوله ای می باشد که استفاده از آن در بخش های مختلف صنعت متداول می باشد. که در لوله داخلی آب خنک با دبی بالا و در لوله خارجی نانو سیال گرم جریان دارد. جهت حرکت دو سیال معکوس می باشد. به منظور ثابت نگه داشتن دمای آب خنک کننده از یک مخزن بزرگ سرباز استفاده گردیده تا تغییرات دمایی اثر چندانی بر روی دمای مخزن نگذارند و برای تامین دمای نانو سیال از یک گرم کن الکتریکی استفاده گردیده است. دماهای ورودی و خروجی هر دو سیال توسط ترموکوپل هایی که در ورودی و خروجی هر کدام از لوله ها نصب گردیده اند اندازه گیری می شوند و دیتاها توسط دیتالاگر ثبت می گردند. برای تامین دبی های مختلف نانو سیال از یک پمپ dc استفاده گردیده است که می توان با تغییر ولتاژ مقدار دبی را تغییر داد و از یک روتامتر جهت تنظیم دبی استفاده گردیده است. دبی آب خنک کن توسط یک پمپ ac تامین می گردد. تست ها در سه کسر حجمی مختلف (5/0%، 1% و 5%) و دبی های متغیر انجام گرفته است به گونه ای که هم ناحیه آرام جریان و هم مغشوش را پوشش داده اند. نتایج حاصل شده از آزمایش (ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت) به صورت نمودار رسم شده است. با بررسی نتایج درمی یابیم که با افزایش کسر حجمی تا 5% به طور میانگین افزایشی در حدود 15% برای ضریب انتقال حرارت و 10% برای عدد ناسلت جریان مشاهده می شود.