مروری بر بکارگیری نانوسیالات هیبریدی در مبدل های حرارتی پوسته-لوله و روش های مبتنی بر هوش مصنوعی

مبدل های حرارتی پوسته-لوله به دلیل انعطاف پذیری طراحی و قابلیت عملکرد در شرایط عملیاتی سخت، یکی از پرکاربردترین تجهیزات انتقال حرارت در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به شمار می روند. با این حال، بهبود عملکرد حرارتی این مبدل ها همچنان یک چالش اساسی محسوب می شود. در سال های اخیر، استفاده از نانوسیالات تک ذره ای و به ویژه نانوسیالات هیبریدی به عنوان رویکردی نوین برای افزایش ضریب انتقال حرارت و بهینه سازی مصرف انرژی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مقاله، مروری بر روندهای پژوهشی، پیشرفت ها و محدودیت های کاربرد نانوسیالات هیبریدی در مبدل های پوسته-لوله است. در این مطالعه، ویژگی های ترموفیزیکی نانوسیالات، اثر ترکیب نانوذرات بر هدایت حرارتی و ویسکوزیته، و نقش بهینه سازی هندسی در بهبود عملکرد بررسی شده اند. همچنین، روش های مدل سازی مبتنی بر هوش مصنوعی برای پیش بینی رفتار ترمو-هیدرولیکی تحلیل گردیده اند. نتایج مطالعات نشان می دهد که نانوسیالات هیبریدی نسبت به نانوسیالات تک جزئی و سیالات متداول، عملکرد حرارتی بهتری ارائه می دهند، اما چالش هایی نظیر پایداری بلندمدت، افزایش افت فشار و نیاز به داده های تجربی گسترده همچنان وجود دارد.

کلیدواژه ها:

مبدل های حرارتی پوسته -لوله ، صنایع نفت و گاز ، نانو سیال هیبریدی ، بهینه سازی هندسی ، هوش مصنوعی