نام پژوهشگر: فرشاد فرزین

بررسی انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور در حضور نانومواد افزودنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  فرشاد فرزین   سعید زینالی هریس

چکیده به منظور بالا بردن توان انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور مورد استفاده در توربوکمپرسور های ایستگاه تقویت فشار گاز ذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا با اندازه کوچکتر از 50 نانومتر به روغن توربوکمپرسور افزوده گردیده است. با استفاده از روش دو مرحله ای نانوسیال های مختلفی با سیال پایه روغن توربوکمپرسور ایجاد گردیده است. از آنجا که ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، دو پارامتر کلیدی در تعیین رفتار انتقال حرارت نانوسیال می باشند سیستم آزمایشگاهی مربوطه جهت اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، طراحی و ساخته شده است. رژیم جریان آرام و شرط مرزی فلاکس حرارتی ثابت برقرار گردیده است. به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان دهنده افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت روغن خالص در اثر افزودن نانوذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا با غلظت های حجمی کمتر از 1 درصد می باشد. به گونه ای که با افزایش غلظت حجمی نانوذرات مذکور ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، هر دو افزایش می یابند و میزان این افزایش در اعداد پکلت بالاتر، قوی تر می باشد که این موضوع بیانگر آن است که در شدت جریان های بالاتر نانوسیال، تأثیر افزودن نانوذرات اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم و آلومینا بیشتر می شود. با افزایش عدد پکلت در غلظت حجمی ثابت، ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت هر سه سری نانوسیال روند افزایشی را از خود نشان می دهند. نانوذرات اکسید مس بیشترین افزایش را در عدد ناسلت روغن توربوکمپرسور ایجاد نموده اند به گونه ای که در عدد پکلت 300000 و غلظت حجمی 1 درصد نسبت عدد ناسلت نانوسیال به روغن توربوکمپرسور خالص 61/1 بوده است. در بیشتر اعداد پکلت و غلظت های حجمی، نانوسیال روغن/ آلومینا کمترین ضریب انتقال حرارت جابجایی را از خود نشان داده است. افزایش انتقال حرارت روغن توربوکمپرسور سبب می گردد تا روغن های مورد استفاده در توربوکمپرسورها حرارت بیشتری را از سطوح داغ و در حال حرکت منتقل نمایند و به این وسیله از آسیب های احتمالی وارده به سطوح توربوکمپرسور جلوگیری نمایند.