بررسی تجربی عملکرد نانوسیال مس اکسید ـ استون بر بازده گرمایی یک ترموسیفون دوفازی بسته

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی

2 قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قوچان، گروه مهندسی شیمی

چکیده

لوله گرمایی و ترموسیفون دوفازی بسته فناوری ‌های جدید در انتقال گرما هستند، شامل لوله ‌ای بسته تحت خلأ هستند که با مقدار معینی از سیال یا نانوسیال پر شده‌اند. نانوسیال ‌های سوسپانسیون، ذره‌ های جامد در یک سیال پایه هستند که محیط جدیدی برای انتقال گرما در تجهیزات گرمایی به شمار می‌آیند. این پژوهش تأثیر نانوسیال مس اکسید ـ استون را برعملکرد گرمایی یک ترموسیفون دوفازی بسته بررسی می‌کند. نتیجه ‌های آزمایشگاهی نشان می دهد در بیشتر غلظت‌ها کاهش بازده نسبت به سیال پایه خالص وجود دارد به جزدر غلظت 1% که افزایش کمی در بازده ترموسیفون دیده می‌ شود. همچنین مقاومت گرمایی در دو غلظت 5 /0 و 1% نسبت به سیال پایه کاهش می‌ یابد. در غلظت 1% تأثیر درصد پرشدن برای دو نسبت 60% و 35% نیز بررسی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] جعفری نصر، محمدرضا؛ سعیدان، مهسا؛ طراحی بهینه و مدل سازی مبدل های حرارتی قاب و صفحه­ای، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4) 27، ص. 79 (1387)
[2] Gauglar R.S., Heat Transfer Device, US Patent 2350348, (1994).
[3] Xiang-Qi Wang, Arun S. Mujumdar, Heat Transfer Characteristics of Nanofluids, A Review, International Journal of Thermal Sciences, 46, p. 1, (2007).
[4] Noie S.H., Heat Transfer Characteristics of A Two-Phase Closed Thermosyphon, Applied Thermal Engineering, 25, p. 495 (2005).
[5] Frank Mucciardi, Zhongsen Yuan, Chunhui Zhang, "The Heat Pipe as a Sensor for Temperature Level and Flow", Process Sensors Symposium of AISE, Canada (2001).
[6] Yimin Xuan, Qiang Li, Heat Transfer Enhancement of Nanofuids, International Journal of Heat and Fluid Flow, 21, p. 58 (2000).
[7] Maxwell J.C., "A Treastise on Electricity and Magnetism", Second Edition, Clarendon Press, Oxford, UK (1881).
[8] Choi S.U.S., Enhancing Thermal Conductivity of Fluids with Nanoparticles, Developments and Applications of Non-Newtonian Flows, FED 231/MD 66, p. 99 (1995).
[9] Paisarn Naphon, Pichai Assadamongkol, Teerapong Borirak Experimental Investigation of Titanium Nanofluids on the Heat Pipe Thermal Efficiency, International Communications in Heat and Mass Transfer, 35, p. 1316 (2008).
[10] Noie S.H., Zeinali Heris S., Kahani M., Nowee S.M., Heat Transfer Enhancement Using Al2O3/Water Nanofluid in a Two-Phase Closed Thermosyphon, International Journal of Heat and Fluid Flow, 30, p. 700 (2009).
[11] Devdatta P. Kulkarni, Debendra K. Das, Ravikanth S. Vajjha, Application of Nanofluids in Heating Buildings and Reducing Pollution, Applied Energy, 86, p. 2566 (2009).
[12] Jian Qu, Hui-ying Wu, Ping Cheng, Thermal Performance of an Oscillating Heat Pipe with Al2O3-Water Nanofluids,International Communications in Heat and Mass Transfer, 37, p. 111 (2010).
[13] Weerapun Duangthongsuk, Somchai Wongwises, Heat Transfer Enhancement and Pressure Drop Characteristics of TiO2-Water Nanofluid in a Double-Tube Counter Flow Heat Exchanger, International Journal of Heat and Mass Transfer, 52, p. 2059 (2009).
[14] Weerapun Duangthongsuk, Somchai Wongwises, An Experimental Study on the Heat Transfer Performance and Pressure Drop of TiO2-Water Nanofluids Flowing Under A Turbulent Flow Regime, International Journal of Heat and Mass Transfer, 53, p. 334 (2010).
[15] Wenhua Yu a, David M. France, David S. Smith, Dileep Singh, Elena V. Timofeeva, Jules L. Routbort, Heat Transfer to a Silicon Carbide/Water Nanofluid, International Journal of Heat and Mass Transfer, 52, p. 3606 (2009).
[16] Tun-Ping Tenga, How-Gao Hsua, Huai-En Mob, Chien-Chih Chenc, Thermal Efficiency of Heat Pipe with Alumina Nanofluid, Journal of Alloys and Compounds, 504S, p. 5380 (2010).
[17] Zhen-Hua Liu, Yuan-Yang Li, Ran Bao, Thermal Performance of Inclined Grooved Heat Pipes Using Nanofluids, International Journal of Thermal Sciences, 49, p. 1680 (2010).
[18] Samal S., Satpati1 B., Chaira D., Production and Dispersion Stability of Ultrafine Al-Cu Alloy Powder in Base Fluid, Journal of Alloys and Compounds, 504S, p. 5389 (2010).
[19] Chung S.J., Leonard J.P., Nettleship I., Lee J.K., Soong Y., Martello D.V., Chyu M.K., Characterization of ZnO Nanoparticle Suspension in Water, Effectiveness of Ultrasonic Dispersion, Powder Technology, 194, p. 75 (2009).
[20] Khandekar S., Joshi Y., Mehta B., Thermal Performance of Closed Two-Phase Thermosyphon Using Nanofluids, International Journal of Thermal Science, 47, p. 659 (2007).
[21] Abrishamchi I., Nowee S. M., Rezazadeh R., Noie S.H., Effect of Working Fluid on the Performance of Thermosyphon Heat Exchangers in Series Used in An Air Conditioning System, "Proceedings of International Conference on Chemical Engineering and Applications", Singapore (2010).
[22] سرمستی امامی، محمدرضا؛ نوعی باغبان، سید حسین؛ خشنودی، محمد؛ اثر نسبت ابعاد و نسبت پر شدن بر عملکرد گرمایی یک ترموسیفون دوفازی بسته شیبدار، مجله ایرانی علوم و تکنولوژی، 32 (ب ـ 1)، ص. 39 (1387).
[23] غلامی بناد کوکی، محمد مهدی؛ بررسی اثر زاویه شیب بر عملکرد لوله گرمایی، نشریه امیرکبیر، 14 (ب ـ 54)، ص. 414 (1382).
[24] کاهانی، مصطفی؛ نوعی باغبان، سیدحسین؛ زینالی هریس، سعید؛ مقایسه عملکرد حرارتی یک ترموسیفون دوفازی بسته در اثر استفاده از نانوسیال های اکسیدفلزی، جداسازی و پدیده­های انتقال (دانشکده مهندسی)، 21، ص. 43(1389).