بررسی عددی عملکرد حرارتی مبدل های حرارتی پوسته و لوله همراه با نانوسیال به عنوان سیال عامل در شرایط مرزی مختلف

در این مقاله به بررسی تاثیر نانوسیال بر انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته و لوله پرداخته می شود. برای این بررسی از سه نانوسیال آب/اکسید روی، آب/اکسید تیتانیوم و آب/اکسید آلومینیوم استفاده می شود. همچنین در این بررسی کسر حجمی نانوسیالات از 1 تا 4 درصد تغییر می کند. در این تحقیق تاثیر نوع و کسر حجمی نانوسیال ها و همچنین تاثیر فلاکس جرمی و اختلاف دمای بین سیال درون لوله و پوسته بر انتقال حرارت و افت فشار بررسی می شود. در این مقاله از نرم افزار فلوینت برای شبیه سازی استفاده شده است و همچنین شبیه سازی به صورت سه بعدی صورت گرفته است.نتایج نشان میدهد که با افزایش کسر حجمی ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری افزایش می یابد. همچنین با افزایش کسر حجمی میزان افت فشار نیز افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری برای نانوسیال آب/اکسیدآلومینیوم بیشترین و برای نانوسیال آب/اکسید روی کمترین می باشد. همچنین نوع نانوسیال تاثیر چندانی بر افت فشار ندارد. قسمتی دیگری از نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت وروردی میزان انتقال حرارت و افت فشار افزایش می یابد.

Keywords:

مبدل حرارتی پوسته و لوله , نانوسیال , افزایش انتقال حرارت , شبیه سازی