بررسی اثر سطوح توسعه یافته بر روی انتقال حرارت جابجایی در مبدل های حرارتی لوله ای با استفاده از نانوسیال

با توجه به کاربرد فراوان مبدل های حرارتی در صنعت و تاسیسات گرمایی و سرمایی، بهینه سازی و افزایشراندمان آن از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین تحقیقات نشان می دهد نانوسیال ها نقش به سزاییدر افزایش انتقال حرارت دارند. در این پژوهش بررسی اثر سطوح توسعه یافته (نوارهای کرکره ای) بر رویانتقال حرارت جابجایی در مبدل های حرارتی لوله ای با استفاده از نانوسیال ارائه شده است. برای این منظورابتدا مقدماتی در رابطه با انتقال حرارت، نانوسیالات و مبدل های حرارتی و همچنین مروری بر پژوهشهای گذشته ارائه گشته است. سپس معادلات حاکم بر مسئله استخراج گردیده و مدلسازی نرم افزاریمسئله دینامیک سیالات محاسباتی مورد نظر با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت انجام شده است. درنهایت بعد از اعتبارسنجی و کسب اطمینان نتایج مورد نظر ارائه شده و مشاهده شده است که با افزایشزاویه نوارهای کرکره ای، به دلیل برخورد شدیدتر جریان با نوارها، مقادیر تنش برشی و ضریب انتقالحرارت افزایش می یابند. همچنین مشاهده شده است که با افزایش درصد نانوذرات، به دلیل بهبودمشخصات جریان، مقادیر تنش برشی و ضریب انتقال حرارت افزایش یافته و با افزایش عدد رینولدز، بهدلیل افزایش سرعت و افزایش میزان برخورد جریان با دیواره ها، مقادیر تنش برشی و ضریب انتقال حرارتافزایش می یابند.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، نانوسیال ، مبدل حرارتی ، سطوح توسعه یافته