مطالعه آزمایشگاهی غلظت های مختلف نانوسیال آلومینا و سطوح متلاطم کننده در عملکرد مبدل های حرارتی

امروزه فناوری بهبود انتقال حرارت به طور گسترده ای در کاربردهای انتقال حرارتی نظیر صنایع تبرید، اتومبیل و صنایع فرآیندی نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرارگرفته است. هدف از به کارگیری این فناوری، دستیابی به شارهای حرارتی بالاتر در واحدهای انتقال حرارت است. از نتایج استفاده از این فناوری میتوان به کاهش سطح مبدل های حرارتی، کاهش اختلاف دمای محرک مبدل ها، بهبود عملکرد تجهیزات و کاهش نرخ مصرف انرژی اشاره نمود. در این پژوهش استفاده از متلاطم کننده ها به عنوان یک روش افزایش انتقال حرارت و همچنین استفاده از نانوسیال آلومینا در آب به عنوان یک سیال پرکاربرد و یک روش انتقال حرارت دیگر درون مبدل حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که هنگامیکه از متلاطم کننده ۵ پیچ استفاده شود، عدد ناسلت بدست آمده از این مدل، بالاترین مقدار را نسبت به سایر مدل ها دارد. همچنین با مقایسه عدد ناسلت در غلظت های مختلف نانوسیال آلومینا به این نتیجه می رسیم که غلظت ۰/۱% از نانوسیال آلومینا، مقدار عددی ناسلت بیشتری در مقایسه با دو غلظت دیگر از نانوسیال داشته است. افزایش غلظت نانوسیال باعث افزایش ویسکوزیته و چسبندگی بیشتر نانوذرات به هم می شود. این امر باعث می شود که نانوذرات بجای حرکت پراکنده و جدا از هم، بصورت بالک و توده ای حرکت کنند که موجب کاهش ضریب انتقال حرارت می شود و این امر باعث کاهش عدد ناسلت از غلظت ۱۰ /% به ۰/۳% شده است. در نتیجه نانوسیال آلومینا با غلظت ۰/۱% به عنوان سیال کاری مناسب تر برای افزایش انتقال حرارت به شمار می آید

Keywords:

انتقال حرارت , مبدل حرارتی , متلاطم کننده , نانوسیال آلومینا