نام پژوهشگر: محمد مقیمی مفرد

مطالعه آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال دوفازی آّب و هوا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه خلیج فارس - دانشکده مهندسی 1391
  محمد مقیمی مفرد   فیروز طبخی

در این پایان نامه هدف مطالعه آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال دوفازی آب و هوا می باشد. برای انجام این کار ابتدا دستگاه آزمایشگاهی که بتواند تغییرات ضریب انتقال حرارت را در شار حرارتی ثابت برای سیال دوفازی اندازه گیری کند طراحی و ساخته شد. در قسمت اصلی این دستگاه آزمایشگاهی، هفت عدد سنسور pt100 روی بدنه لوله ای که اطراف آن شار حرارتی ثابت تولید می شود، به کار برده شد و دو عدد سنسور دیگر از همین نوع برای اندازه گیری دمای ورودی و خروجی سیال در قسمت آزمایش استفاده شد. یک مخزن جدا کننده آب و هوا و همچنین یک مبدل حرارتی برای خنک کردن سیال خروجی از قسمت آزمایش به کار برده شد. بعد از اندازه گیری دبی آب و هوا، جریان وارد یک صفحه مدور شده و باهم مخلوط شده و وارد قسمت آزمایش شدند. برای ساخت نانو سیال ابتدا پودر نانو ذره اکسید آلومینیم با آب مقطر مخلوط شده و بعد از مشخص شدن ph بهینه نانو سیال، برای پایداری نانوسیال، نانوسیال در دستگاه التراسونیک قرار داده شد. در آزمایش های انجام شده مشخص شد که در دبی های پایین آب و هوا نانو ذرات ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد و هر چقدر مقدار نانو ذرات بیشتر شود ضریب انتقال حرارت بیشتر افزایش پیدا می کند ولی در دبی های بالای مایع، نانو سیال تاثیر چندانی بر ضریب انتقال حرارت ندارد و همچنین مشخص شد یکی از راه های افزایش ضریب انتقال حرارت، دوفازی کردن سیال می باشد. برای این کار هوا وارد سیال شد و مشخص شد که نانو سیال می تواند ضریب انتقال حرارت را افزایش دهد. اگر دبی مایع ثابت باشد با افزایش دبی هوا دو ترم نانوسیال و تغییر الگوی جریان ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد.