بررسی عددی انتقال حرارت نانوسیال در یک مبدل حرارتی لوله ای هم مرکز بهمراه سیم مارپیچ

مبدل های حرارتی لوله ای از لوله هایی با مقطع دایره ای ساخته شده اند. در این نوع مبدل یکی از سیال ها از درون لوله و سیال دیگر از مجاری بین دو لوله عبور می کند و به این ترتیب عمل انتقال حرارت صورت می پذیرد. در این تحقیق، انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال آب - اکسید آلومینیوم درون مبدل حرارتی لوله ای هم مرکز بهمراه سیم مارپیچ برای دو طول گام ۲۵ و ۳۹ میلی متر از سیم پیچ، به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت انجام شده است. پارامترهایی چون U (ضریب انتقال حرارت کلی)، Nu (عدد ناسلت) و f (ضریب اصطکاک) در غلظت های ۴/۰، ۸/۰، ۲/۱ و ۶/۱ درصد حجمی برای دو طول گام مذکور در اعداد رینولدز بین ۴۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰، بررسی و مقایسه شده است. نتایج نشان داد با افزایش عدد رینولدز، اعداد ناسلت و ضریب انتقال حرارت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش می یابد همچنین در این نوع مبدل حرارتی هر چقدر طول گام کمتر باشد مقدار پارامترهای فوق بیشتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، انتقال حرارت ، افت فشار ، مبدل حرارتی هم مرکز ، سیم پیچ