بهبود عملکرد مبدل حرارتی پیچشی کنگره‌دار دوسیاله حاوی نانوسیالات هیبریدی

Abstract

در این پژوهش به صورت عددی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی اثر کنگره درون مبدل حرارتی پیچشی دوسیاله حاوی نانوسیال هیبریدی آب-مس-نانولوله کربنی پرداخته می‌شود. هندسه مبدل حرارتی پیچیشی با استفاده از نرم افزار دیزاین مدلر آماده می‌گردد. همچنین به منظور تحلیل سیالاتی از روش حجم محدود و نرم افزار انسیس فلوئنت استفاده می‌شود. جریان نانوسیال هیبریدی در توربولنت بوده و به منظور مدل سازی آن از مدل توربولانسی کا امگا استفاده می‌شود. هندسه مبدل حرارتی پیچشی ساده با مبدل حرارتی پیچشی به همراه کنگره مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج خروجی به صورت نمودار‌های عدد ناسلت متوسط، افت فشار و شاخص PEC ارائه می‌گردد. مطالعه برای اعداد رینولدز 6000 تا 24000، کسرحجمی 1 تا 5 درصد و سه ارتفاع مختلف 1، 2 و 3 میلی‌متر از کنگره انجام می‌شود. نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی نشان می‌دهد که استفاده از نانوسیال هیبریدی آب-مس-نانو لوله کربنی نسبت به سیال پایه آب باعث عملکرد حرارتی بیشتری می‌شود.