بررسی تجربی عملکرد لوله حرارتی مارپیچی با طول گام های مستقیم

در این پژوهش، ویژگیهای جریان سیال و انتقال حرارت نانوسیال نقره- آب در داخل پنج نوع لوله مارپیچی با طول گامهای مستقیم متفاوت مورد مطالعه قرار میگیرد. غلظت 0/1% وزنی از نانوسیال پایدار نقره - آب میباشد که با تغییر میزان جریان در محدوده 1 تا 5 دقیقه لیتر مورد بررسی قرار گرفت. نانوسیال نقره- آب بهروش تک مرحلهای، یعنی روش سیم داغ گذرا (EEW)، و خواص حرارتی- فیزیکی نانوسیال مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل بهطور سیستماتیک اندازهگیری شد. برای بهدست آوردن نتایج دقیق، یک مجموعه تست بسیار دقیق با توانایی تولید و ایجاد شرایط دیواره دما ثابت طراحی و ساخته شده است. همچنین مشخص شد که ایجاد یک بخش مستقیم کوتاه در ابتدای لوله مارپیچی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و افزایش افت فشار میشود. با این حال، این روش بهطورکلی عملکرد حرارتی هیدرولیکی از لولههای مارپیچی را در حدود 10% بهبود میبخشد. همچنین، نتایج نشان میدهد که نرخ انتقال حرارت جریان نانوسیال مس آب در داخل تمام لولههای مارپیچی که مورد مطالعه قرار گرفتند افزایش یافته است. معیار ارزیابی حداکثر عملکرد (PEC) از 1/18 برای 0/4% وزنی نانوسیال در داخل لوله مارپیچی با طول گام مستقیم از کوچک به بزرگ در جهت جریان بهدست آمد.

کلیدواژه ها:

افزایش انتقال حرارت ، لوله های مارپیچی ، نانوسیال ، نسبت وزنی ، عملکرد حرارتی