مطالعه آزمایشگاهی ضریب اصطکاک و اتلافات انرژی نانوسیال آب- اکسید گرافن در لوله افقی حاوی نوار مارپیچ

ویژگی های منحصر بفرد نانوذره اکسید گرافن نظیر سطح ویژه مناسب و هدایت حرارتی بالا نسبت به نانوذرات فلزی متداول موجب توجه روز افزون محققین به این نانوذره شده است. بنابراین بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی این نانو ذره از اهمیت به سزاییبرخوردار می باشد. از این رو، در این مقاله مطالعه آزمایشگاهی پارامترهای هیدرودینامیکی نانوسیال پایدار شده اکسیدگرافن- آب دررژیم جریان آرام و آشفته صورت گرفته است. سیستم آزمایشگاهی شامل یک لوله استیل، یک نوار ماریپچ ثابت درون آن جهت اغتشاش جریان، دو فشار سنج در مقاطع ورودی و خروجی، 7 حسگر حرارتی و یک دستگاه کنترل دمای دیواره می باشد. در اینتحقیق، آزمایشات در سه دمای دیواره لوله مختلف 30 و 45 و 60 درجه سانتیگراد و دبی های 6 و 8 و 10 لیتر بر دقیقه برای آب خالص، نانوسیال 0,0,07 و 0,12 درصد حجمی انجام شده است. نتایج این تحقیق، کاهش ضریب اصطکاک و اتلافات انرژی را با افزایش دمای جداره لوله نشان داد، در حالی که با افزایش دبی نانوسیال ورودی، کاهش ضریب اصطکاک و افزایش اتلافات انرژی مشاهده شد. ضمناً با افزایش غلظت نانوسیال، ضریب اصطکاک و اتلافات انرژی افزایش یافت. در نهایت یک مدل تجربی با استفاده از داده های تجربی جهت تخمین ضریب اصطکاک در هندسه مورد بررسی، حاصل گردید.