ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

مطالعه آزمایشگاهی انتقال حرارت و کاهش درگ درلوله افقی توسط پلی نانوسیال آب/پلی اکریل آمید/مس

محل انتشار: فصلنامه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره: 43، شماره: 3
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 46

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/2272037

شناسه ملی سند علمی:

JR_NSMSI-43-3_010

تاریخ نمایه سازی: 6 خرداد 1404

چکیده مقاله:

افزودن نانوذرات به سیالات پایه موجب بهبود عملکرد حرارتی سیال پایه خواهد شد. از طرفی، افزودن مقادیر اندک پلیمر با وزن مولکولی بالا به جریان توربولنت سیال در خطوط لوله می­ تواند موجب کاهش افت فشار اصطکاکی و نیروی درگ گردد. در این پژوهش مطالعه آزمایشگاهی انتقال حرارت وکاهش درگ در یک لوله افقی گالوانیزه حاوی پلی نانوسیال آب/نانومس و پلی اکریل آمید انجام شده است. از نانوذرات مس با قطر تقریبی ۴۰ نانومتر به عنوان عامل افزاینده انتقال حرارت و پلی اکریل آمید به عنوان عامل کاهنده درگ استفاده شده است. غلظت­ های مورد مطالعه در این پژوهش ppm۵۰-۱۰ پلیمر PAM و ۱-۱/۰ درصد وزنی نانومس می ­باشد. از آنالیز FTIR جهت بررسی احتمالی تشکیل پیوندهای شیمیایی جدید بین مولکول­ های پلیمر و نانوذرات استفاده شده است. ابتدا خواص ترموفیزیکی و رئولوژیکی پلی نانوسیالات مورد نظر اندازه ­گیری شده، سپس پدیده کاهش درگ و انتقال حرارت برای آب، محلول پلیمری پلی ­اکریل آمید/آب، نانوسیال آب/نانومس و پلی ­نانوسیال آب/پلی ­اکریل آمید/نانومس بررسی شده است. دمای میانگین توده سیال ورودی در تمام آزمایش ­ها حدود ۳۰ درجه سلسیوس بوده و شار حرارتی ثابت به میزان ۹۰۰ وات به دیواره خارجی لوله اعمال شده است. نتایج بدست آمده نشان داد پلی نانوسیالات مورد بررسی در تمامی غلظت ­های مورد مطالعه از پلیمر و نانوسیالات دارای رفتار نیوتنی بوده ­اند. ویسکوزیته، چگالی و هدایت گرمایی با افزایش غلظت نانوذرات مس افزایش یافت  افزایش عدد رینولدز موجب افزایش درصد بهبود سرعت  انتقال حرارت و کاهش درصد درگ شد. بیشترین درصد کاهش درگ در پلی ­نانوسیالات حاوی ppm۵۰ پلی اکریل آمید و ۱ درصد وزنی نانومس در عدد رینولدز ۲۹۰۶۴ با %۵/۵۹ کاهش درگ و %۲/۲۷ بهبود انتقال حرارت مشاهده گردید. حداکثر بهبود سرعت انتقال حرارت در پلی­ نانوسیال حاوی ppm۱۰ پلیمر و ۱ درصد وزنی نانومس با ۷/۲۷ بهبود انتقال حرارت و %۲/۳۸ کاهش درگ اتفاق افتاد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مرتضی پوشند

گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

سید ابوطالب موسوی پارسا

گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

شیوا جوهری

گروه علوم پایه، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

مهدی فرامرزی

گروه مهندسی شیمی، واحد گچساران، دانشگاه آزاد اسلامی، گچساران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Hoyt J., Drag Reduction by Polymers and Surfactants. Viscous Drag ...
  • Jing X., Liu Y., Zhao W., Pu J., Synthesis and ...
  • Lin B., Hu H.B., Jiang L., Li Z., Xie L., ...
  • Abdulrahman A.A., Kadhim B.J., Shnain Z.Y., Majidi H.S., Alwaiti A.A., ...
  • Zhao M., Liu S., Dai C., Yan R., Li Y., ...
  • Alsarkh, A. Salah M., Multiphase Flow Production Enhancement Using Drag ...
  • Savins J., Drag Reduction Characteristics of Solutions of Macromolecules in ...
  • Seyer F.A. Metzner A., Turbulence Phenomena in Drag Reducing Systems. ...
  • Paterson R.W. Abernathy F., Turbulent Flow Drag Reduction and Degradation ...
  • Zhang Y., Zhou F., Kang J., Flow and Heat Transfer ...
  • Varnaseri M. Peyghambarzadeh S., The Effect of Polyacrylamide Drag Reducing ...
  • Escudier M., Presti F., Smith S., Drag Reduction in the ...
  • Fossa M. Tagliafico L., Experimental Heat Transfer of Drag-Reducing Polymer ...
  • Virk P., Drag Reduction in Rough Pipes. Journal of fluid ...
  • Quan Q., Wang S., Wang L., Shi Y., Xie J., ...
  • Yang S.-Q., Ding D., Drag Reduction Induced by Polymer in ...
  • Ma G., Li X., Wang X., Liu G., Jiang L., ...
  • Pouranfard A., Mowla D., Esmaeilzadeh F., An Experimental Study of ...
  • Abdulbari H.A. Ming F., Drag Reduction Properties of Nanofluids in ...
  • Pouranfard A., Mowla D., Esmaeilzadeh F., An Experimental Study of ...
  • Gu C., Qiu R., Liu S., You Z., Qin R., ...
  • Raei B., Peyghambarzadeh S., Asl R.S., Experimental Investigation on Heat ...
  • Drzazga M., Gierczycki A., Dzido G., Lemanowicz M., Influence of ...
  • Hussein A.M., Bakar R.A., Kadirgama K., Sharma K.V., Heat Transfer ...
  • Mohebbi A., Prediction of Specific Heat and Thermal Conductivity of ...
  • Paryani S., Ramazani SA A., Investigation of the Combination of ...
  • Indartono Y., Usui H., Suzuki H., Komoda Y., Temperature and ...
  • Jia-Fei Z., Zhong-Yang L., Ming-Jiang N., Ke-Fa C., Dependence of ...
  • Bari H.A., Yunus R.B., Hadi T.S., Aluminum Powder and Zwitrionic ...
  • Gierczycki A., Drzazga M., Lemanowicz M., Dzido G., Drag Reduction ...
  • Ming F.L.W., Abdulbari H.A., Latip N.B.A., Heidarinik S., Insoluble Nano-Powders ...
  • Yanuar Y., Mau S., Waskito K.T., Putra O.A., Hanif R., ...
  • Moser R.D., Kim J., Mansour N.N., Direct Numerical Simulation of ...
  • Peyghambarzadeh S., Hashemabadi S., Saffarian H., Shekari F., Experimental Study ...
  • Raei B., Shahraki F., Peyghambarzadeh S., Experimental Study of the ...
  • Orang M., Pouranfard A., Experimental, Comparative and Statistical Study of ...
  • Ghavamifar S., Pouranfard A., Shamsi M., Experimental and Numerical Study ...
  • Alsurakji I.H., Al-Sarkhi A., El-Qanni A., Mukhaimar A., Drag Reducing ...
  • Abubakar A., Al-Wahaibi T., Al-Wahaibi Y., Al-Hashmi A.R., Al-Ajmi A., ...
  • Eshrati M., Al-Wahaibi T., Al-Hashmi A.R., Al-Wahaibi Y., Al-Ajmi A., ...
  • Edomwonyi-Otu L.C., Gimba M.M., Yusuf N., Drag Reduction with Biopolymer-Synthetic ...
  • Zhang L., Qu P., Jing Y., Yao X., Wang W.. ...
  • Hussein H.Q., Khalaf A.F., Al-Tajer A.M., Hammoodi K.A., Basem A., ...
  • Al-Ogaili M.F., Rava M., Rasheed A.H., Othman M.H.D., Shehab M.A., ...
  • Li X., Pan J., Shi J., Chai Y., Hu S., ...
  • Mowla D. Naderi A., Experimental Study of Drag Reduction by ...
  • Alsurakji I., Al‐Sarkhi A., Atiqullah M., Alhems L., El Nakla ...
  • Azmi W., Sharma K.V., Sarma P.K., Mamat R., Anuar S., ...
  • Ferrouillat S., Bontemps A., Ribeiro J.P., Gruss J.A., Soriano O., ...
  • Duangthongsuk W. Wongwises S., Heat Transfer Enhancement and Pressure Drop ...
  • Duangthongsuk W. Wongwises S., An Experimental Study on the Heat ...
    • نمایش کامل مراجع