مطالعه cfd جریان نانوسیالات درون مبدل های حرارتی کویلی حلزونی با پارامترهای هندسی متغیر

چکیده: این پژوهش به بررسی عددی انتقال حرارت و افت فشار جریان سیالات آب، اتیلن گلایکل و روغن و همچنین نانوسیالات با سیال پایه آب و اتیلن گلایکل همراه با نانوذرات اکسیدآلومینیوم می پردازد. به منظور افزایش هرچه بیشتر انتقال حرارت، در کنار استفاده ازنانوسیال مناسب، از لوله های کویلی در سه شکل کویل عمودی، کویل تخت و کویل سینوسی بهره گرفته شده است. برای بررسی اهداف پروژه، پارامترهای منحصر بفرد هندسی کویل ها که متغییر می باشند، مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از شبیه سازی و حل معادلات حاکم، در هندسه کویلی مارپیچی عمودی انتقال حرارت بیشتری نسبت به دو هندسه دیگر در تمام سیالات عملیاتی دو برابر شده است. در محدوده عملیاتی استفاده از نانوسیال اتیلن گلایکل/ al2o3 (3% وزنی) در لوله مارپیچی عمودی با مدل کاهش قطر کویل، بهترین بازده را داشته است. همچنین میزان افزایش انتقال حرارت در حضور نانوسیالات با پایه آب و اتیلن گلایکل به ترتیب در حدود 99/3-45/4% و 59/1-2/2% بوده است. واژگان کلیدی: لوله های کویلی، افزایش انتقال حرارت، مطالعه عددی، نانوسیال.