بررسی تاثیرات توربولاتور و ورتکس ژنراتور در مبدل حرارتی زمین گرمایی حاوی نانوسیال هیبریدی دوفازی

در این مطالعه به صورت عددی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی یک مبدل حرارتی زمین گرمایی مجهز به ورتکس ژنراتور و ترکیب ورتکس ژنراتور و توربولاتور پر شده از نانوسیال هیبریدی دوفازی آب/ مس -نانولوله کربنی چند جداره پرداخته شده است . مطالعه با فرض اقلیم گرم نیمه خشک برای استان اصفهان در عمق ۱ متری از زمین انجام شده است . همچنین مطالعه برای رینولدز ۸۰۰۰ تا ۳۲۰۰۰، کسرحجمی ۱ تا ۴ درصد از نانوذرات مس و نانولوله کربنی چند جداره در سیال پایه آب، چهار شکل هندسی از ورتکس ژنراتور و ترکیب ورتکس ژنراتور و توربولاتور انجام شده است . نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می دهد با افزایش سرعت ورودی در مبدل حرارتی زمین گرمایی و کسرحجمی نانوذرات، عملکرد حرارتی و افت فشار در تمام مراحل شبیه سازی عددی افزایش می یابد. همچنین حداکثر عملکرد حرارتی مبدل زمین گرمایی هنگام استفاده از ترکیب توربولاتور و ورتکس ژنراتور در کسرحجمی ۴ درصد و عدد رینولدز ۳۲۰۰۰ می باشد.

Keywords:

مبدل حرارتی زمین گرمایی , جریان دوفازی , توربولاتور , ورتکس ژنراتور , نانوسیال هیبریدی