نام پژوهشگر: افسانه رستم‌زاده

بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی نانو در مبادله های حرارتی w شکل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  افسانه رستم زاده   خسرو جعفرپور

امروزه، انرژی نقش عمده ای در هزینه تولید صنایع داشته، لذا به روشهای جدید، با صرفه و موثر، که انتقال حرارت را افزایش دهد، نیاز دارد. با توجه به این مساله، پژوهش حاضر به بررسی تجربی انتقال حرارت با استفاده از نانوسیال آب و آلومینا در مبادله های حرارتی w شکل پرداخته است. به منظور ثابت نگه داشتن دمای سطح لوله، مبدل حرارتی به طور عمودی درون حمام آب گرم قرار داده شده است. جریان درون لوله رژیم های متفاوت آرام، گذرا و آشفته را در بر می گیرد. آزمایشات روی نانوسیال آلومینا - آب مقطر با دو اندازه متفاوت نانوذرات با قطر متوسط 4 و 24 نانومتر، و درصدهای حجمی 0/5 ،3،2،1 ،4 نانوذرات صورت پذیرفته است. دمای حمام در محدوده 40-80 درجه سانتیگراد به طور یکنواخت تنظیم شده است. افت فشار نیز با اندازه گیری فشار در ابتدا و انتهای لوله w شکل، محاسبه گردید. نتایج حاصل از تمامی آزمایش های انجام شده در این تحقیق نشان می دهد که با افزایش غلظت نانوسیال ضریب انتقال حرارت نانوسیال نسبت به سیال پایه بین 2 تا 40 درصد افزایش یافته و با افزایش عدد رینولدز نیز انتقال حرارت این روند فزاینده را دارد. همچنین در بررسی اثر اندازه ذرات بر افزایش انتقال حرارت، ذرات با قطر متوسط 24 نانومتر، افزایش انتقال حرارت بیشتری نسبت به سیال پایه برای تمام غلظت های نانوسیال از خود بروز داده که این مساله با توجه به افزایش ضریب هدایت حرارتی ناشی از بزرگ شدن ابعاد ذره توجیه پذیر است. باید اضافه کرد که افت فشار نانوسیال در مقایسه با سیال پایه افزایش چشمگیری نشان نمی دهد. علاوه بر این، به لحاظ سهولت استفاده از نتایج پژوهش حاضر، یک سری روابط تجربی که بازگوکننده رفتار حرارتی نانوسیال و پارامترهای موثر در مبادله های حرارتی w شکل می باشد نیز استخراج و ارائه شده است.