بررسی تئوری و تجربی انتقال حرارت جابجایی در جریان درهم لوله‌های گیرنده کلکتورهای خورشیدی سهموی خطی حاوی نانولولههای کربنی بر پایه روغن انتقال حرارت
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی
- نویسنده شهرزاد قدیری
- استاد راهنما محمود یعقوبی امیرحسین زمزمیان محمد امینی
- سال انتشار 1393
چکیده
در این پژوهش، افزایش عملکرد لوله گیرنده کلکتور سهموی خطی خورشیدی با جریان نانوسیال روغن انتقال حرارت-نانولوله کربنی همراه نوار پیچشی در ابعاد آزمایشگاهی به صورت تجربی و عددی در حالت جریان غیر دائم مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات با استفاده از یک کلکتور پژوهشی که مجهز به کلیه تجهیزات ابزار دقیق اندازهگیری است و در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز قرار دارد انجام شده است. لوله گیرنده این کلکتور دارای قطر داخلی و خارجی 17 و 21 میلی‌متر و طول 86 سانتیمتر میباشد که با لولهای شیشهای با قطر داخلی و خارجی 66 و 70 میلی‌متر احاطه شده است و فضای بین این دو لوله را خلاء فرا گرفته است. این لوله در کانون آینه سهموی خطی با نسبت تمرکز 6/17 و فاصله کانونی 78 سانتیمتر قرار گرفته است. روغن انتقال حرارت بهران، به عنوان سیال انتقال حرارت مورد استفاده قرار میگیرد و نرخ دبی روغن از 11 تا 18 لیتر بر دقیقه متغیر میباشد. برای چنین نرخ جریان، هر دو جریان آرام و آشفته برای مطالعات انتقال حرارتی مشاهده گردید. نانوسیال با غلظتهای 05/0، 1/0 و 2/0 درصد وزنی و نوارهای پیچشی با نسبت پیچشهای 33/3، 33/5 و 66/6 در لوله گیرنده مورد آزمایش قرار گرفتهاند. خصوصیات سیال پایه و نانوسیالها از قبیل لزجت و ضریب هدایت حرارتی با دستگاههای دقیق اندازهگیری شده و این دادهها به منظور محاسبات انتقال حرارت مورد محاسبه قرار گرفتهاند. اندازهگیریها نشان میدهد که لزجت و ضریب هدایت حرارتی برای نانوسیالها نسبت به سیال پایه بیشتر است، همچنین راندمان لحظهای کلکتور با افزایش غلظت نانوسیال به شکل چشمگیری افزایش مییابد و بیشترین مقدار افزایش در درصد وزنی 2/0 و برابر با 11/72 % میباشد. این نتایج با کاهش نسبت پیچش نوارهای داخل لوله نیز همخوانی داشته و افزایش را نشان میدهد و همراه با نسبت پیچش33/3 برابر با 71/133 % میرسد. محاسبات عددی با استفاده از کد فرترن برای حل معادلات انرژی برای هنگامیکه سیال با دمای معلوم وارد لوله میشود با شبکهبندی مناسب انجام شده است. اندازهگیریهای تجربی و حل عددی مسئله نشان میدهد که بهرهگیری از نوار پیچشی و یا ذرات نانو به طور قابل ملاحظهای عملکرد لوله گیرنده کلکتور سهموی را افزایش میدهد.
منابع مشابه
بررسی 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 کاملبررسی تجربی ضریب انتقال حرارت بطریقه جابجایی در جریان آرام تکفاز با استفاده از سیم پیچ
در مقاله حاضر مطالعات آزمایشی روی افت فشار ایزوترمال و ضریب انتقال حرارت جابجایی روغن برای جریان آرام در لوله صاف و هفت لوله با سیم پیچ داخلی با قطر و گامهای مختلف انجام شده است . دستگاهی که در این بررسی مورد استفاده قرار گرفته است ، در واقع یک سیکل روغن مجهز به کلیه وسائل اندازه گیری مورد نیاز می باشد. گرم کن(هیتر)این سیستم یک تبادل گر حرارتی دو لوله ای با جریان مخالف می باشدکه در لوله داخلی ر...
متن کاملبررسی تجربی و آشکارسازی انتقال حرارت جریان جوشش در لوله عمودی حاوی ماده متخلخل فلزی
در مطالعه حاضر به بررسی تجربی انتقال حرارت جوشش در یک لوله عمودی مسی با قطر داخلی 16 میلی‌متر تحت شرایط شار حرارتی ثابت و در فشار اتمسفریک با سیال کاری آب پرداخته شده است. برای اعتبار‌سنجی نتایج و کسب اطمینان از صحت عملکرد سنسور‌ها و بستر آزمایشگاهی ابتدا در حالت تکفاز چندین آزمایش انجام و نتایج آن با روابط موجود برای انتقال حرارت تکفاز مقایسه گردید، که نشان دهنده صحت عملکرد بستر آزمایشگاه...
متن کاملبررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیرنیوتی در محفظه مربعی باز حاوی چشمه حرارتی
در تحقیق حاضر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیر نیوتنی در یک محفظه در حال تهویه با حضور مانع داخلی به صورت دوفازی مورد برسی قرارگرفته است و نانو سیالات آب- اکسید آلومنیوم و آب- اکسید مس به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش عددی حجم محدود گسسته سازی و با استفاده از روش دوفازی اویلری- اویلری حل شده اند. در این پژوهش چشمه حرارتی دارای شارحرارتی ثا...
متن کاملارزیابی تجربی خواص ترموفیزیکی، انتقال حرارت جابجایی و افت فشار در نانوسیال آب-نانولوله کربنی چند جداره عامل دار شده
در این تحقیق، انتقال حرارت جابجایی نانوسیال عامل دار شده نانولوله چندجداره کربنی -آب با عامل کربوکسیل در کسرهای حجمی پایین در جریان مغشوش، درون یک مبدل، مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. تاثیر کسر حجمی در محدوده 05/0% تا 1% بر انتقال حرارت جابجایی در محدوده عدد رینولدز بین 5000 تا 27000 مطالعه شده است. همچنین ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال در دماها و کسرهای حجمی مختلف به صو...
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 - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023