اهمیت نانوسیالات حاوی نانولوله های کربنی اصلاح سطح شده در افزایش توان حرارتی مبدل های پوسته لوله و صفحه ای

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی شیمی، دانشکده نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد نانولوله های کربنی و توانایی های بالقوه آن به ویژه در ساختار منحصر به فرد و خواص فیزیکی، شیمیایی و حرارتی آن، در این مقاله سعی شده که با ایجاد اصلاحات سطحی به دو روش فیزیکی و شیمیایی و تغییر کنترل شده این ویژگی ها، در جهت استفاده ویژه از آن در صنایع مرتبط به ویژه نفت و گاز مورد بررسی و تحقیق قرار گیرد. با توجه به ساختار شبکه ای کربنی این نانوذره و ویژگی آبگریزی آن، از دو تکنیک اکسیداسیون به عنوان یک روش شیمیایی و پگیلاسیون سطحی یا پلیمره کردن نانولوله توسط پلیمر پلی اتیلن گلایکول به عنوان یک روش فیزیکی برای تغییر ویژگی آبگریزی آن به آبدوست استفاده شده است. نتایج حاکی از تغییر مطلوب این پارامترها در شرایط مختلف را نشان می دهد و از این جهت قابلیت توزیع بهینه آن را در محیط های آلی یا آبی و یا هر دو را فراهم می نماید. از داده های این بخش در شبیه سازی حرارتی نانوسیالات مرتبط با آنها در دو مبدل پرکاربرد پوسته لوله و صفحه ای بر اساس یک الگوی استاندارد طراحی مبدل ها، استفاده شده است. نتایج حاکی از افزایش محسوس برداشت حرارتی با استفاده از این نانوسیالات دارد. این نتایج می تواند در جهت افزایش توان حرارتی سیالات فرایندی و همچنین در جهت افزایش راندمان مبدل های موجود و درحال استفاده، مفید و کاربردی باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات