مصطفی کاهانی - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.
سعید زینالی هریس - دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.
سید محمود موسوی - استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.

در این مطالعه اثر نسبت انحنا و طول گام لوله ی مارپیچی بر رفتار حرارتی و میزان افت فشار جریان آرام نانوسیال تیتان/ آب درون لوله های مارپیچی افقی به صورت تجربی بررسی شده است. نانوسیال تیتان/ آب با غلظت های حجم 0/25% تا 2% به روش دو مرحله ای تولید شده اند. آزمایش ها برای لوله های مارپیچی با نسبت انحنای 10 و 20 و همچنین طول گام 24 و 42 انجام پذیرفته است. عدد ناسلت با افزایش غلظت حجمی نانوذرات و همچنین عدد رینولدز بهبود می یابد. این افزایش به دلیل هدایت حرارتی موثر بالاتر نانوسیال و همچنین تقویت اختلاط نانوذرات می باشد. ضمن اینکه افزایش جرم حجمی و گرانروی نانوسیال در مقایسه با سیال پایه منجر به افزایش افت فشار جریان داخل لوله ی مارپیچی می گردد. همچنین نرخ انتقال حرارت درون لوله های مارپیچی با افزایش طول گام و کاهش نسبت انحنا بهبود می یابد. از سوی دیگر، نسبت انحنا در مقایسه با طول گام تاثیر بیشتری بر روی عدد ناسلت و افت فشار نشان می دهد. 42/1 درصد بهبود عدد ناسلت برای نانوسیال 2 درصد حجمی نسبت به سیال پایه به دست می آید. در پایان تطبیق مناسب و معقول نتایج تجربی عدد ناسلت و افت فشار با مقادیر تخمین زده شده برای جریان نانوسیال درون لوله های مارپیچی مورد مطالعه قرار گرفته است.

نانوسیال، لوله ی مارپیچی، نسبت انحنا، طول گام، انتقال حرارت، افت فشار