مجله علمی تخصصی مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، جلد ۷، شماره ۳، صفحات ۶۱-۸۰

عنوان فارسی بررسی تجربی انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال پایه روغن-AL۲O۳ در لوله مارپیچ و مشاهده تأثیر توربولاتور بر عملکرد مبدل حرارتی پوسته و لوله
چکیده فارسی مقاله امروزه با توجه به اهمیت مبحث انرژی، محدودیت‌های منابع طبیعی و گرمایش زمین، کارایی سیستم‌های انتقال حرارت بیش‌ازپیش موردتحقیق قرارگرفته است. در این مقاله به بررسی تجربی تأثیر استفاده از نانوسیال و توربولاتور بر انتقال حرارت و افت فشار پرداخته‌شده است. از نانوسیال روغن‌پایه AL2O3 /SN300  با درصدهای وزنی 0/005، 0/1، 0/3 و 0/5 استفاده گردیده و از توربولاتور فلزی نوع مارپیچ جهت بررسی انتقال حرارت مبدل حرارتی پوسته و لوله استفاده‌شده است. آزمایش‌ها تحت دو شار حرارتی ثابت w/m2 3950  وw/m2 5280 و در دماهای30، 40، 50 و 60 درجه سانتی‌گراد انجام‌شده است. رژیم جریان آرام بوده و آزمایش‌ها برای 8 دبی مختلف انجام‌گرفته است. از نتایج مشاهده شد ضریب انتقال حرارت نانوسیال به‌مراتب بیشتر از سیال پایه می‌باشد و با افزایش درصد وزنی نانوسیالات ضریب انتقال حرارت نیز افزایش می‌یابد ولی از سوی دیگر موجب افزایش اختلاف فشار می‌شود. همچنین مشاهده شد ضریب انتقال حرارت با عدد رینولدز رابطه مستقیم دارد و استفاده از توربولاتور تأثیر چشمگیری برافزایش انتقال حرارت مبدل حرارتی دارد. نتایج در تطابق خوبی با نتایج تئوری بوده و خطا کمتر از 10 درصد اندازه‌گیری شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نانوسیال پایه روغن، توربولاتور، ضریب انتقال حرارت، افت فشار

عنوان انگلیسی Experimental investigation on heat transfer and pressure drop of Al2O3-base oil nanofluid in a helically coiled tube and effect of turbulator on the thermal performance of shell and tube heat exchanger
چکیده انگلیسی مقاله These days With respect to the high importance of energy concept, limitation of natural resources, regulation of environmental issues, and global warming, heat transfer systemschr('39') applications get more attention. In the present paper, the experimental effect of Nano-fluid and turbulator on the heat transfer and pressure drop is investigated. AL2O3-SN300 base oil as nanofluid with weight percentage of 0.05, 0.1, 0.3, and 0.5 are used. To investigate the effect of heat transfer, a steel rotational turbulator was inserted inside the heat exchanger. The experiments were conducted under a constant heat flow rate of 3950 W/m2 and 5280 W/m2 and temperatures of 30, 40, 50, and 60 C. The whole process has been repeated for eight different mass flow rates under the laminar flow condition. The results show a higher heat transfer coefficient of Nano-fluid than the base fluid. Increasing the weight percentage of Nano-fluid caused enhancement of pressure drop in the system. The heat transfer coefficient directly relates to the mass flow rate and increases by raising the Reynolds number. The results reveal that using a turbulator enhances the heat transfer significantly. The experimental results are in reasonable agreement with theory by less than 10 percent mean error.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Base oil nanofluid, Turbulator, Heat transfer coefficient, Pressure drop

نویسندگان مقاله سید محمود کیا | Seyed Mahmood Kia
Islamic Azad University, Science and Research Branch, Department of Mechanical Engineering ,Tehran, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، گروه مکانیک، تهران، ایران

محمد حسن نوبختی | Mohammad Hasan Nobakhti
Islamic Azad University, Science and Research Branch, Department of Mechanical Engineering ,Tehran, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، گروه مکانیک، تهران، ایران

مرتضی خیاط | Morteza Khayat
Islamic Azad University, Science and Research Branch, Department of Mechanical Engineering ,Tehran, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، گروه مکانیک، تهران، ایران


نشانی اینترنتی http://jeed.iaud.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-239-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده انتقال حرارت و جرم
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات