بررسی تجربی و عددی ضریب انتقال حرارت و افت فشار جریان جوشش مادون سرد نانوسیال در لوله افقی
Experimental and numerical investigation of heat transfer coefficient and pressure drop of subcooled boiling flow of nanofluid in the horizontal tube
نویسندگان :
سهیل شریفی ( دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی ) , محمدرضا علی گودرز ( دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی )
چکیده
امروزه پدیده ی جوشش و همچنین افزودن ذرات نانو به سیال خالص، به دلیل افزایش قابل توجهی که در ضریب انتقال حرارت جریان ایجاد می کند، اهمیت زیادی نزد محققان در حوزه های مختلف از جمله صنایع نفت، پتروشیمی و نیروگاهی پیدا کرده است. در این پژوهش ابتدا به صورت تجربی به بررسی ضریب انتقال حرارت و افت فشار سیال خالص و نانوسیال در جریان جوشش مادون سرد پرداخته شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. سپس با شبیه سازی هندسه ی مقطع آزمایش، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، آزمایش ها برای سیال خالص و نانوسیال شبیه سازی شد. در این تحقیق از سیال خالص آب و نانوسیال اکسید آلومینیوم بر پایه ی آب استفاده شد. نتایج آزمایش های تجربی نشان داد که افزودن ذرات نانو به سیال پایه باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و در عین حال افزایش افت فشار می شود. همچنین با افزایش شار حرارتی ثابت وارد بر جداره ی لوله، مقدار ضریب انتقال حرارت افزایش قابل توجهی پیدا کرد. افزایش عدد رینولدز نیز، به مقدار اندکی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت سیال خالص و نانوسیال شد. در شبیه سازی عددی برای تحلیل میدان جریان از معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی برای هر فاز، در دیدگاه اویلرین- اویلرین برای شرایط جوشش استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی تطابق خوبی با نتایج تجربی داشتند.کليدواژه ها
ضریب انتقال حرارت، جوشش، نانوسیال، شار حرارتی ثابت، دینامیک سیالات محاسباتیکد مقاله / لینک ثابت به این مقاله
برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :نحوه استناد به مقاله
در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:سهیل شریفی , 1398 , بررسی تجربی و عددی ضریب انتقال حرارت و افت فشار جریان جوشش مادون سرد نانوسیال در لوله افقی , دومین همایش ملی مکانیک محاسباتی و تجربی
