بررسی تجربی ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری نانوسیال آلومینیم اکسید در یک لوله‌ی عمودی با شار حرارتی غیریکنواخت (سینوسی)

Abstract

مطالعه‌ی آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی نانوسیال 3O2Al/ آب در یک لوله‌ی حلقوی عمودی با شار حرارتی غیریکنواخت (سینوسی) در ناحیه‌ی در حال توسعه‌ی جریان با قطر متوسط 20 نانومتر انجام شد. هدف اولیه‌ی این پژوهش بررسی دمای سطح لوله‌ی داخلی (منبع گرمایی) بود. مشخص شد دما در نقطه‌ای بالاتر از وسط میله برای دماهای ورودی مختلف بیشینه می‌شود و دمای سطح میله برای نانوسیال کم‌تر از سیال پایه بود هر چند که نانوسیال بر مکان نقطه‌ی بیشینه‌ی سطح اثر خاصی نداشت. سپس ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی و عدد ناسلت نانوسیال بررسی و مشخص شد که با افزایش غلظت حجمی ‌و عدد رینولدز، هر دو افزایش می‌یابند. بیش‌ترین میزان افزایش انتقال حرارت (%19) برای غلظت %5/1 و عدد رینولدز حدود 2100 اتفاق افتاد. اثر دمای ورودی بر انتقال حرارت نانوسیال بررسی و افزایش ضریب انتقال حرارت با افزایش دمای ورودی مشاهده شد. از بررسی اثر فشار بر انتقال حرارت نانوسیال مشخص شد که فشار، اثر محسوسی بر ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی نانوسیال ندارد. بررسی افت فشار نسبی نانوسیال نشان داد که با افزایش غلظت حجمی، افت فشار نسبی نانوسیال افزایش می‌یابد. هم‌چنین افت فشار نسبی نانوسیال به علت رسوب بیش‌تر، در سرعت‌های پایین، بیش‌تر بود و با افزایش عدد رینولدز کاهش یافت. <br />