بررسی تجربی افت فشار جریان نانوسیال در مبدل های صفحه ای صنایع شیر
Abstract
یکی از صنایعی که به منظور فرآورش محصول نیاز به استفاده از مبدل ها و انرژی گرمایی بالایی دارد، صنایع شیر می باشد. امروزه از مبدل های حرارتی صفحه ای به دلیل ویژگی های مطلوب آن در این صنایع استفاده می-شود. به منظور افزایش راندمان حرارتی تجهیزات و مبدل های حرارتی صفحه ای یکی از جدیدترین روش ها، استفاده از نانو سیال می باشد که سوسپانسیونی از نانوذرات جامد در سیالات متداول انتقال حرارت است. از مسائلی که در این زمینه حائز اهمیت است مشکلات ناشی از کاربرد نانوسیالات در مبدل های حرارتی است که افت فشار از آن جمله می باشد. در این مطالعه به منظور برآورد میزان افت فشار ناشی از استفاده از نانوسیال در مبدل صفحه ای صنایع شیر، سیستم آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده است و داده های موردنیاز برای محاسبه افت فشار در غلظت های وزنی 0/25%، 0/35% و 0/8% نانوسیال آب/دی اکسید تیتانیوم و غلظت های وزنی 0/25%، 0/35% و 0/55% نانوسیال آب/نانولوله های کربنی چند دیواره ای انداره گیری شدند. نتایج نشان دادند که حضور نانوذرات باعث افزایش افت فشار نانوسیال نسبت به سیال پایه خواهد شد و این روند صعودی، با افزایش غلظت نانوسیال بیشتر می شود. بیشترین افزایش افت فشار مربوط به نانوسیال آب/دی اکسید تیتانیوم با غلظت 0/8% وزنی و در عدد رینولدز انتخابی 220 دیده شد، که مقدار آن 8/16% نسبت به سیال پایه می باشد.