بررسی تاثیر نوار مارپیچ برش خورده و نانوسیال آلومینا بر انتقال حرارت در مبدل حرارتی دولوله ای
چکیده
در مطالعه حاضر انتقال حرارت جابجایی اجباری آب و نانوسیال آلومینا در یک مبدل حرارتی دولوله ای مجهز به نوار مارپیچ معمولی و نوار مارپیچ برش خورده، بصورت تجربی بررسی شده و تاثیر غلظت نانوسیال و حضور نوارمارپیچ معمولی و برش خورده بر انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات در رژیم جریان مغشوش در محدوده عدد رینولدز 4000 تا 34000 انجام شده و غلظت نانوسیال مورد استفاده 025/0، 05/0 و 1/0 درصد حجمی می باشد. نتایج مطالعات حرارتی حاکی از افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال نسبت به سیال پایه می باشد. افزایش غلظت نانوسیال به صورت کلی باعث بهبود انتقال حرارت شده است. همچنین تاثیر استفاده از نانوسیال در اعداد رینولدز بالا بیشتر می باشد. استفاده از لوله حاوی نوار مارپیچ برش خورده و نانوسیال، نسبت به لوله خالی و لوله با نوار مارپیچ معمولی و سیال پایه، موجب افزایش انتقال حرارت و عدد ناسلت شده است. بررسی افت فشار سیستم نشان داد که نانوسیال مورد استفاده با غلظت های ذکر شده باعث افزایش اندکی در افت فشار شده که قابل صرف نظر کردن می باشد. اما نوارهای مارپیچ داخل لوله به علت ایجاد مقاومت و افزایش سطح تماس، باعث افزایش افت فشار سیستم شده و ضریب اصطکاک را نیز افزایش می دهند.