مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی آزمایشگاهی جابجائی اجباری نانوسیال درون یک لوله افقی حاوی ماده متخلخل

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی مکانیک
2 دانشگاه شاهرود
3 دانشگاه شاهرود.
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت آب و نانو سیال آلومینا/آب در یک لوله دما ثابت حاوی ماده متخلخل در محدوده رینولدز 700 تا 5000 به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام شده، انتقال حرارت نانوسیال در لوله حاوی ماده متخلخل با دمای ثابت به طور کامل بررسی نشده و مطالعات عمیق‌تری در این خصوص نیاز است. در این آزمایش، نانو سیال آلومینا در درصد حجمی‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. پس از اندازه‌گیری دمای ورودی و خروجی لوله، عدد ناسلت متوسط برای هر درصد حجمی محاسبه و همزمان افت فشار در لوله نیز اندازه‌گیری می‌شود. با تکرار آزمایش، نتایج بدست آمده بوسیله روابط آماری در بازه اطمینان نمایش داده می‌شوند. صحت‌سنجی نتایج نیز با استفاده از روابط تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نماینگر افزایش انتقال حرارت نانوسیال نسبت به سیال پایه است. انتقال حرارت جابجایی در لوله حاوی ماده متخلخل فلزی به عنوان راه‌کاری جدید برای افزایش انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج لوله متخلخل نشان دهنده افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت جابجایی تا حدود دو برابر، در مقایسه با لوله خالی است. اثرات همزمان انتقال حرارت و افت فشار نیز در لوله حاوی ماده متخلخل در نسبت‌های تخلخل مختلف ارائه و مورد بررسی قرار می‌گیرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of Forced Convection of Nanofluids in a Horizontal Tube Filled with Porous medium

نویسندگان English

Mohsen Nazari 1
Mojtaba Ashouri 2
mohammad Hasan Kayhani 3
1 Assistant Prof. of Mechanical Eng. Shahrood Univ. of Technology
چکیده English

Heat transfer of Alumina/water nanofluids in a uniform-temperature porous pipe has been investigated in a wide range of Reynolds number, i.e. 700<Re<5000. Investigation of force convective heat transfer of nanofluids in a porous pipe with uniform wall temperature has not been considered completely in the literature. In this experimental study, Alumina nanofluids with different volume fractions have been completely employed. By measuring the nanofluid temperatures, the Nusslet numbers have been reported as a function of the Reynolds number. Also, the pressure drop of nanofluids inside the porous pipe has been measured. The accuracy of the experimental results has been also validated by the presented theoretical formulas in the literature. The result shows a considerable increase in the Nusslet number by using nanofluids instead of water. Convective heat transfer of a porous pipe has been also studied as a novel method to increase the heat transfer rate. The related results show a significant increase in the heat transfer in the presence of porous medium. Both heat transfer and pressure drop of nanofluids in the porous pipe have been also reported and discussed.

کلیدواژه‌ها English

Heat Transfer
nanofluids
Experimental Study
Porous Medium