بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال نانولوله کربنی/روغن ترانسفورماتور در لوله مستقیم و خمیده با استفاده از خواص آزمایشگاهی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده علی بهروان
- استاد راهنما حمید نیازمند احسان ابراهیم نیا بجستان
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1392
چکیده
یکی از کاربردهای صنعتی نانوسیالات، استفاده از آن ها در سیستم های انتقال برق و مخصوصاً در ترانسفورماتورها می باشد. روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی را بر عهده دارد، اول اینکه حرارت ایجاد شده در قسمت های برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل کند و ثانیاً به عنوان عایق الکتریکی عمل نماید. پیش بینی می شود که اضافه کردن ذرات جامد معلق مانند نانوذرات نانولوله کربنی به سیالات مانند روغن ترانسفورماتور، باعث افزایش انتقال حرارت و خنک کنندگی بهتر گردد. این پژوهش به دو بخش مهم مطالعات آزمایشگاهی و مدل-سازی عددی تقسیم شده است. در بخش مطالعات آزمایشگاهی، نانوسیال نانولوله کربنی/روغن ترانسفورماتور در کسر حجمی های 0%، 0/0004 % و 0/0041 % ساخته شده است. اثرات پارامترهای مختلفی مانند دما و میزان کسر حجمی نانوذرات بر دو خاصیت ترموفیزیکی نانوسیال مانند ضریب هدایت و لزجت، به صورت تجربی بررسی شده است. نتایج در این بخش نشان دهنده افزایش ضریب هدایت حرارتی نانوسیال با استفاده از نانوذرات نسبت به سیال پایه و افزایش اثر استفاده از نانوذرات با افزایش دما می باشد؛ همچنین لزجت نانوسیال عامل دار شده نسبت به سیال پایه تغییر چندانی نداشته ولی با افزایش دما، این پارامتر کاهش یافته است. در بخش مطالعات عددی، معادلات خواص ترموفیزیکی با استفاده از برازش خم بر روی داده های آزمایشگاهی، استخراج شده و در شبیه سازی جریان و انتقال حرارت نانوسیال در دو هندسه لوله مستقیم و خمیده °90 استفاده شده است. در این شبیه سازی، هر دو مدل تک فاز و دوفاز به کار گرفته شده اند. نتایج این شبیه سازی به صورت محاسبه ضرایب انتقال حرارت میانگین نانوسیال در هندسه های مختلف، کسر حجمی های مختلف نانوذرات و اعداد رینولدز مختلف انجام شده اند. نتایج بیانگر افزایش ضریب انتقال حرارت میانگین با استفاده از نانوذرات می باشد و در کسر حجمی بالاتر، این افزایش بیشتر خواهد بود. در حالت کلی با پیشروی در داخل لوله، ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد ولی استفاده از هندسه خمیده باعث افزایش و بهبود ضریب انتقال حرارت شده است. همچنین نتایج بیانگر بیشتر بودن ضریب انتقال حرارت محاسبه شده در مدل دو فاز نسبت به مدل تک فاز است.
منابع مشابه
بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی مخلوط نانوسیال درحفره تهویه شده با استفاده از مدل دوفازی مخلوط
متن کامل
بررسی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جریان نانوسیال در یک لوله خمیده
در پایان نامه حاضر در مرحله اول با روشهای تک فازی و مدل مخلوط دو فازی به مطالعه ی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان نانوسیال در یک لوله ی خمیده پرداخته شده است. مدلهای تکفازی و مخلوط دو فازی با هم مقایسه شده است. تأثیر کسر حجمی نانوذرات، جنس سیال و نانوذرات، عدد رینولدز و عدد گراشف و ... روی جریان و انتقال حرارت بررسی شده اند. همچنین جریان های ثانویه ناشی از نیروهای شناوری و گریز از مرکز مورد ...
15 صفحه اولمطالعه تجربی و آزمایشگاهی خواص ترموفیزیکی و بررسی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم تحت جریان مغشوش
در این پژوهش نتایج تجربی و آزمایشگاهی هدایت حرارتی، ویسکوزیته دینامیکی و رفتار انتقال حرارتی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم درون یک لوله‌ی دایروی تحت رژیم جریان مغشوش و در کسرهای حجمی زیر 1 درصد ارائه شده است. نانوسیال با کسرهای حجمی %1، %5/0، %25/0، %125/0 و %0625/0 به عنوان سیال عامل در سیکل استفاده شده است. آزمایشات تحت جریان مغشوش توسعه یافته انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن مق...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله انحنادار
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آب و نانوسیال آب – آلومینا در لوله های خمیده دما ثابت در محدوده دین 98/81 تا 29/749 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام‌شده، انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله‌های خمیده با نسبت انحناهای مختلف و با دمای سطح ثابت بطور کامل بررسی نشده و مطالعات عمیق‌تری در این خصوص نیاز است. در این آزمایش آب و نانوسیال آب – آلومینا ...
متن کاملشبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش غیرنیوتنی نانوسیال در یک لوله افقی مدور
در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات ...
متن کاملمطالعه عددی انتقال حرارت و افت فشار در جریان اجباری نانوسیال داخل لوله دندانه‌دار
انتقال حرارت و افت فشار در جریان نانوسیال آب- اکسید آلومینیم در لوله‌ای با دندانه‌های داخلی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان آرام سیال تراکم‌ناپذیر به همراه روابط مربوط به تغییرات خواص نانوسیال به کمک روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. اثر پارامترهای مختلف جریان و همچنین تاثیر فاصله بین دندانه‌های لوله و کسرحجمی نانوذرات بر انتقال حرارت در این ل...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023