پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1395
پدیدآورندگان:
شیوا ملکی [پدیدآور اصلی]، محسن نظری[استاد راهنما]
چکیده: توجه به افزایش راندمان فرایندهای انتقال حرارت در سال های اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این توجه ویژه سبب شده تا سمت‌وسوی این تحقیقات به استفاده از روش ها و محیط های جدید سوق داده شود. استفاده از نانوسیال و تغییر شکل هندسی لوله ها روش هایی است که در این تحقیق برای بهبود انتقال حرارت بکار گرفته‌شده است. نانوسیال از معلق سازی نانوذرات در سیال پایه تولید می شوند. در لوله خمیده، نیروی گریز از مرکز که عامل به وجود آورنده جریان ثانویه است، سبب افزایش انتقال حرارت می شود. با توجه به مطالعات انجام‌شده در این زمینه، بررسی آزمایشگاهی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال داخل لوله خمیده به‌طور کامل بررسی نشده است و این کار از اولین تحقیقات انجام‌شده در این حوزه است. در این مطالعه، انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله خمیده با شرط مرزی دما ثابت به‌صورت تجربی در محدوده رینولدز 400 تا 2200 موردبررسی قرار گرفته است. در این آزمایش از نانوسیال آلومینا با درصد حجمی 0.1 (تولیدشده از نانوذرات با اندازه متوسط 15 نانومتر) که با روش دومرحله‌ای ساخته شده، به عنوان سیال عامل استفاده‌شده است. دمای سیال در ورودی لوله خمیده در طول آزمایش ثابت است. لازم به ذکر است جنس و مساحت سطح خارجی در هر سه لوله خمیده یکسان است اما نسبت انحناهای آن‌ها متفاوت و برابر 0.116، 0.074 و0.042 در نظر گرفته می شود. سیال عامل در سیکل طراحی شده، جریان یافته و اندازه گیری های دما با توجه به پارامترهای موردنیاز در شرط مرزی دما ثابت انجام می شود. همچنین افت فشار ایجاد شده در طول لوله آزمایش توسط یک دستگاه اندازه-گیری افت فشار ثبت و گزارش می شود. آزمایش‌ها در رینولدز‌های مختلف و در هر رینولدز چند مرتبه تکرار شده و نتایج آن به‌وسیله روش آماری بازه اطمینان با دقت 95 درصد محاسبه می‌شوند. همچنین از روابط موجود برای لوله های خمیده، جهت صحت‌سنجی نتایج تجربی افت فشار استفاده‌شده است. نتایج این مقایسه حاکی از خطای قابل‌قبول نسبت به نتایج پیش‌بینی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نمایانگر افزایش بیشینه 15%، 13% و 12% انتقال حرارت جابجایی به ترتیب در لوله خمیده با نسبت انحناهای 0.042، 0.074 و 0.116 با استفاده از نانوسیال به‌عنوان سیال عامل در لوله نسبت به سیال پایه است. همچنین نتایج حاکی از افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت نسبت به لوله با انحنای بیشتر 116/0 است. افزایش حداکثر 22 درصدی برای لوله با نسبت انحنا 0.074 و افزایش حداکثر 45 درصدی برای لوله با نسبت انحنا 0.042 در محدود رینولدز 1300 در این حالت مشاهده شده است. علاوه بر آن بیشینه حرارت جذب‌شده نانوسیال، در لوله با نسبت انحناهای 0.074 و 0.042 به ترتیب 4.7 و 1.15 برابر حرارت جذب‌شده نانوسیال در لوله با نسبت انحنای 0.116 است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#نانوسیال #لوله خمیده #بررسی تجربی #انتقال حرارت جابجایی اجباری #افت فشار
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)