شبیه سازی عددی و تجربی انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله و بررسی تاثیر استفاده از نانو سیال Cuo

در این تحقیق به بررسی اثر استفاده از نانو سیال در افزایش ضریب انتقال حرارت کلی مبدل های حرارتی پوسته و لوله پرداخته شده است . اگر چه با پیشرفت فن آوری، مبدل ها از مواد و هندسه مناسب تری مانند موج دار کردن دیواره ها، قرار دادن س یال تحت میدان مغناطیسی و استفاده از و مواد با رسانایی گرمایی بالا و ساخته می شوند. همچنین تحقیق بر روی نوع سیال بکار رفته نیز، باعث ایجاد روش هایی برای افزایش انتقال حرارت می شود. س یالاتی مانند آب، هوا، روغن و اتیلن گلیکول که از گذشته ها در انتقال حرارت استفاده می شوند دارای ضریب رسانش حرارتی پایینی می باشند. برای افزایش انتقال حرارت در این سیالات میتوان ذراتی با ضریب رسانش حرارتی بالا و در اندازه نانو را به آنها اضافه کرد. این سیال حاوی ذرات معلق به دست آمده را، نانوسیال می نامند. با توجه به اهمیت و کاربرد مبدل حرارتی پوسته و لوله در صنعت، در این تحقیق به شبیه سازی و بررسی انتقال حرارت این قطعه پرداخته شده است. هندسه مسیله با بهره گیری از نرم افزار کتیا ترسیم شده و در نرم افزار انسیس - فلوینت شبکه بندی و اعمال شرایط مرزی انجام شده است. در این تحقیق سیال بررسی شده، آب و نانو سیال آب /CuO با 4 کسر حجمی است و برای دماها و سرعت های مختلف آب سرد و گرم ورودی به مبدل حرارتی بررسی صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند با استفاده از نانو سیال ضریب انتقال حرارت کلی مبدل نسبت به سیال پایه افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، مبدل حرارتی پوسته و لوله ، نانو سیال