بررسی عددی اثر بکارگیری نانوسیال آب/اکسید مس بر انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی مارپیچی شکل

یکی از روش های نوین برای بهبود انتقال حرارت در مبدل های حرارتی استفاده از لوله مارپیچ به جای لوله مستقیم می باشد. با استفاده از این روش میزان انتقال حرارت مطلوب خواهد بود. در این مطالعه، شبیه سازی عددی انتقال حرارت نانوسیال اکسید مس و سیال آب در مبدل حرارتی لوله مارپیچی عمودی شکل مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این پژوهش درصد حجمی های نانوسیال تغییر داده شده و همچنین در رینولدزهای مختلف بررسی میشود که در کدام درصد حجمی و در کدام رینولدز بیشترین میزان افزایش انتقال حرارت را داراست. در این تحقیق درصد حجمی های مورد بررسی قرار گرفته شده 0.1، 0.2، 0.3، 0.4، 0.5 و محدوده عدد رینولدز مورد بررسی قرار گرفته 812 تا 1895 می باشد. هدف از انجام این پروسه افزایش میزان انتقال حرارت و راندمان می باشد. طی بررسی های انجام شده در درصد حجمی های مختلف نانوسیال، با افزایش درصد نانوذرات در سیال عامل پایه، ضریب انتقال حرارت جابجایی به صورت قابل توجهی افزایش می یابد. نتایج نشان می دهد که در عدد رینولدز 1626 و غلظت 0.5 درصد نانوسیال آب/اکسید مس، ضریب انتقال حرارت جابجایی نسبت به سیال پایه حدود 79 درصد افزایش می یابد. همچنین با بررسی کانتور های سرعت و دمای مربوط به اولین گام هندسه در غلظت ثابت مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز، سرعت و دما به ترتیب دچار افزایش و کاهش می شود.

کلیدواژه ها:

بررسی عددی ، افزایش انتقال حرارت ، نانوسیال ، مبدل حرارتی لوله مارپیچی ، ضریب انتقال حرارت