بررسی آزمایشگاهی جریان نانوسیال درون مبدل حرارتی لوله مارپیچی با طول گام های متغییر

پایان نامه
چکیده

کانال های غیر مستقیم مانند لوله های مارپیچی در بسیاری از فرآیندهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرند. این فرآیندهای کاربردی عبارتند از صنایع شیمیایی و پتروشیمی، تهویه مطبوع و سیستم های تبرید، و تبدیل انرژی پیشرفته و غیره. نانوسیالات سرد کننده های پیشرفته و بالقوه ای هستند، که می توانند عملکرد حرارتی مناسبی را در مبدل های حرارتی فراهم کنند. در این پژوهش، ویژگی های جریان سیال و انتقال حرارت از نانوسیال مس- آب در داخل پنج نوع لوله مارپیچی با طول گام های مستقیم متفاوت مورد مطالعه قرار می گیرد. غلظت ها 0%، 1/0%، و 4/0% درصد وزنی از نانوسیال پایدار مس- آب می باشد که با تغییر میزان جریان در محدوده 1تا 5 دقیقه/ لیتر مورد بررسی قرار گرفت. نانوسیال مس – آب به روش تک مرحله ای، یعنی روش سیم داغ گذرا (eew)، و خواص حرارتی – فیزیکی نانوسیال مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل به طور سیستماتیک اندازه گیری شد. برای به دست آوردن نتایج دقیق، یک مجموعه تست بسیار دقیق با توانایی تولید و ایجاد شرایط دیواره دما ثابت طراحی و ساخته شده است. همچنین مشخص شد که ایجاد یک بخش مستقیم کوتاه در ابتدای لوله مارپیچی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و افزایش افت فشار می-شود. با این حال، این روش به طور کلی عملکرد حرارتی هیدرولیکی از لوله های مارپیچی را در حدود 10% بهبود می-بخشد. همچنین، نتایج نشان می دهد که نرخ انتقال حرارت جریان نانوسیال مس – آب در داخل تمام لوله های مارپیچی که مورد مطالعه قرار گرفتند افزایش یافته است. معیار ارزیابی حداکثر عملکرد (pec) از 18/1 برای 4/0% وزنی نانوسیال در داخل لوله مارپیچی با طول گام مستقیم از کوچک به بزرگ در جهت جریان بدست آمد.

منابع مشابه

بررسی افزایش طول لوله بر عملکرد لوله های حرارتی ترموسیفون

امروزه لوله های حرارتی به عنوان ابررسانا ها می توانند نقش اساسی در انتقال حرارت ایفا کنند که با توجه به نوع کاربرد در اندازه های مختلف طراحی می شوند . لوله گرمایی وسیله ای برای انتقال حرارت با ضریب هدایت گرمایی خیلی بالا می باشد که انرژی گرمایی را به وسیله تبخیر و میعان یک سیال عامل با افت دمای ناچیز منتقل می کند . هنگامی که گرما به ناحیه تبخیر می رسد سیال عامل تبخیر می شود و یک گرادیان فشار در...

متن کامل

تحلیل اثر مولد ورتکس بر عملکرد مبدل حرارتی اعوجاجی در جریان مغشوش نانوسیال تحت جریان مغناطیسی

میدان مغناطیسی، موج دار کردن مبدل و استفاده از ذرات نانو روش‌های نوینی است که برای بهبود عملکرد سیستم‌های حرارتی کاربردی می‌باشد. گردابه‌های جریانی‌ که به وسیله‌ی تراشه‌های بیرون آمده و یا زائده‌هایی همچون پره یا بالچه تشکیل می‌گردند در بهبود پدیده انتقال حرارت بسیار موثرند. در این تحقیق به بررسی و مقایسه اثر میدان مغناطیسی و مولد ورتکس بر میدان جریان و انتقال حرارت به‌صورت تکی و همزمان درون مب...

متن کامل

بررسی انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک در یک مبدل حرارتی جریان مخالف

در این مقاله با استفاده از حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت آن، تأثیر افزودن کسر حجمی نانوذرات بر عملکرد یک مبدل حرارتی جریان مخالف از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک بررسی شده است. از مدل تکفاز برای مخلوط سیال پایه و نانوذرات استفاده شده است. برای محاسبه چگالی، ظرفیت گرمایی ویژهی نانوسیال، لزجت و ضریب رسانش از فرمول‌های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات ح...

متن کامل

بررسی هیدرولیکی - حرارتی جریان نانوسیال درون لوله های با مولد گردابه

چکیده افزایش انتقال حرارت در مبدل های حرارتی لوله ای با وارد کننده های مولد گردابه به صورت تجربی بررسی شده است. محدوده مورد مطالعه در نسبت فاصله طولی بین باله ها به عرض وارد کننده (33/1، 67/2 و 4) و سه نسبت طول باله ها به عرض وارد کننده (33/0، 67/0 و 1) و سه نسبت عرض باله ها به عرض وارد کننده (2/0، 4/0 و 6/0) و عدد رینولدز بین 5200 و12200 است. سیال مورد آزمایش آب و نانوسیال مس – آب در کسر حجم...

تعیین عدد ناسلت نانوسیال در جریان درون لوله به‌کمک شبکه‌های عصبی مصنوعی

امروزه استفاده از نانوسیال در تجهیزات انتقال حرارت همچون مبدل‌های حرارتی بسیار قابل توجه است. لذا پیش‌بینی رفتار و خواص انتقال حرارت نانوسیال به‌عنوان یک هدف کاربردی مطرح می‌باشد. با توجه به هزینة بالای آزمایش‌های انتقال حرارت، تکرار یک آزمایش برای داده‌های گوناگون امکان‌پذیر نیست، لذا پیش‌بینی نتایج یک آزمایش برای مقادیر مختلف داده‌های آزمایش‌نشده مسئله‌ای پراهمیت است. با توجه به نتایج دقیق به...

متن کامل

منابع 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

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023