بررسی اثرات استفاده از نانوسیالات در مبدل های حرارتی دو لوله ای

در این مقاله، میزان انتقال حرارت، کارایی و افت فشار مبدل دو لوله ای هنگام استفاده از چند نانو سیال مختلف به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نانو سیال های مورد بررسی Al2O3، Tio2،Ag وCuo بر پایه آب می باشند، که در غلظت های 0.2% و 0.5% نسبت به آب خالص مورد بررسی قرار گرفته اند. شبیه سازی حرارتی با استفاده نرم افزار اسپن ادر انجام گرفته که سیال گرم (نانو سیال) در داخل پوسته و سیال سرد در داخل لوله جریان دارد. بررسی ها در دبی های مختلف برای سیال های سرد(90، 180 و 270 لیتر بر ساعت) و سیال گرم(100، 200 و 300 لیتر بر ساعت) انجام گرفته است. نتایج داده های عددی که در دبی های مختلف انجام گرفته است، نشان می دهد که با افزایش غلظت نانوذرات میزان انتقال حرارت نسبت به آب خالص افزایش می یابد. همچنین افزایش غلظت نانوذرات باعث افزایش راندمان مبدل نسبت به آب خالص گردیده است و افت فشار مبدل افزایش داشته است. افزایش کارایی و افزایش ضریب انتقال حرارت به نوع نانوذره هم وابسته است ولی نوع نانوذره بر افت فشار تاثیری زیادی نداشته است. با توجه به نتایج مقاله از بین چهار نانو ذره استفاده شده می توان گفت نانوذره نقره نسبت به دیگر نانوذرات بازدهی بالاتر و ضریب انتقال حرار بیشتری نسبت به دیگر نانوذرات دارد.

کلیدواژه ها:

مبدل دولوله ای ، نانوسیال ، ضریب انتقال حرارت ، کارایی مبدل ، افت فشار ، اسپن ادر