بررسی عددی مشخصات هندسی و غلظت نانو سیال بر کارایی حرارتی مبدل دو لوله ای

در این مقاله تاثیر مشخصات هندسی یک مبدل دو لوله ای به همراه تاثیر استفاده از نانوسیال با غلظت های مختلف برای سنجش کارایی حرارتی این مبدل به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. عدم هم محوری دو لوله با درجات مختلف خروج از مرکزی و نیز غلظت های مختلف نانوسیال اکسید آلومینیوم مورد شبیه سازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که اگر تنها افزایش انتقال حرارت حایز اهمیت باشد، با افزایش درصد حجمی نانوذره در نانوسیال و افزایش عدد رینولدز می توان به این هدف دست یافت. اما اگرکارایی حرارتی که عبارت است از نسبت افزایش انتقال گرما به افزایش ضریب اصطکاک،حایز اهمیت باشد، پس از رینولدز های 0522 و در جریان های آشفته، با افزایش غلظت با کاهش کارایی رخ خواهد داد. چرا که با افزایش رینولدز، ضریب اصطکاک پوسته ای همواره با شیبی بیش از شیب صعودی نمودار ناسلت_رینولدز، افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که هر چه لوله ها هم محور تر باشند انتقال حرارت بهتری وجود خواهد داشت.

Keywords:

مبدل حرارتی دو لوله ای , جریان مخالف , نانوسیال , کارایی حرارتی , بررسی عددی