اثر بکارگیری لوله میکروفین دار داخلی بر انتقال حرارت نانوسیال در مبدل بازیافت حرارتی

در این مقاله انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال آب اکسید آلومینیوم داخل مبدل بازیافت حرارتی با لوله های میکروفین دار به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته و با لوله صاف مقایسه می شود. شبیه سازی انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال با استفاده از نرم افزار HTRI انجام می شود. برای اعتبارسنجی نتایج حاصل از نرم افزار، انتقال حرارت و افت فشار یک مبدل بازیاب حرارتی پوسته و لوله و مبدل حرارتی دولولهای میکروفین دار به صورت جداگانه با مراجع موجود مقایسه می شود. اعتبار سنجی نرم افزار نشان داد که داده های نرم افزار قابل قبول هستند. سپس مشخصات هندسی و فرایندی مبدل بازیاب حرارتی از مراجع موجود استخراج می گردد. در شبیه سازی عددی اثر پارامترهای هندسی میکروفین شامل ضخامت، ارتفاع، زاویه مارپیچ و زاویه نوک آن بر راندمان مورد مطالعه قرار می گیرد. تاثیر استفاده از نانوسیال نسبت به سیال پایه و اثر کسر حجمی نانوذرات بر انتقال حرارت و افت فشار نیز توسط شبیه سازی عددی مطالعه می شود. نتایج نشان میدهد که با میکروفین دار کردن لوله مقاومت حرارتی لوله کاهش می یابد. با استفاده از بهترین هندسه لوله میکروفین دار از نطر بالاترین راندمان، دبی گاز را می توان از 26 / 3 به 50 کیلوگرم بر ثانیه افزایش داد. در این دبی انتقال حرارت و افت فشار، توسط میکروفین دار کردن لوله بترتیب 21 و 27 درصد نسبت به لوله صاف افزایش می یابد. همچنین افزایش انتقال حرارات بوسیله نانوسیال در مقابل افزایش انتقال حرارت توسط لوله میکروفین دار ناچیز است