مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی آزمایشگاهی اثر غلظت و جنس نانوسیال بر جوشش استخری

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی
2 دانشیار دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی
3 دانشیار /دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
4 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
در سال‌های اخیر مطالعات زیادی در مورد استفاده از نانوسیال روی جوشش استخری انجام شده که نتایج متناقضی در این مورد ارائه شده است. در این مقاله انتقال حرارت جوشش استخری نانوسیال آب-آلومینا در دمای اشباع با غلظت‌های حجمی مختلف 0025/0 تا 1 درصد، و آب-تیتانیا با غلظت‌های 0025/0 ، 01/0 و 25/0 درصد حجمی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. به همین منظور یک دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. قطعه‌ی مورد آزمایش یک هیتر استوانه‌ای از جنس برنج با زبری 2/0 میکرومتر می‌باشد. این آزمایش‌ها برای بررسی تأثیر غلظت و جنس نانوسیال بر ضریب انتقال حرارت جوشش استخری سطح برنجی انجام شده‌اند. نتایج نشان دادند که با افزودن ذرات نانو به سیال پایه‌ آب خالص، ضریب انتقال حرارت کاهش می ‌یابد. در یک شار ثابت، با افزایش غلظت نانوسیال آلومینا از 0025/0 تا 01/0 درصد حجمی ضریب انتقال حرارت کاهش و با افزایش بیشتر غلظت آن از 01/0 تا 1 درصد حجمی، ضریب انتقال حرارت افزایش می‌یابد. نانوسیال تیتانیا رفتار بدتری نسبت به نانوسیال آلومینا از خود نشان داد و باعث کاهش بیشتر انتقال حرارت جوششی و افزایش بیشتر دمای سطح جوشش در یک شار ثابت شد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental investigation of nanofluid concentration and material type effect on pool boiling

نویسندگان English

Touraj Malekpour 1
Ali Keshavarz Valian 2
Masoud Zia Bashar Hagh 3
Bagher Soleimani 4
چکیده English

In recent years, many researches have investigated nanofluids pool boiling and reported some contradictory results. In this study, the pool boiling heat transfer of water- alumina and TiO2-water nanofluids at saturated temperature was investigated experimentally. The experiments were conducted to investigate the impact of concentration and type of nanofluid on the pool boiling heat transfer of brass surface. Water- alumina and TiO2-water nanofluids with volumetric concentration of 0.0025-1% and 0.0025, 0.01, 0.25 % was used, respectively. An experimental setup with a cylindrical heated test section made of brass and surface roughness of 0.2µm was designed and fabricated. The experimental results showed that, the heat transfer decreases as the nanoparticles added into the pure water base fluid. At a constant heat flux, the heat transfer coefficient decreases as the alumina volumetric concentration increments from 0.0025 to 0.01% and then increases for further addition from 0.01 to 1%. The TiO2-water nanofluids performance with respect to the water-alumina nanofluids was not very promising. That means, the boiling heat transfer decreases while the boiling surface temperature increase at a constant heat flux.

کلیدواژه‌ها English

Pool Boiling
Nanofluid
brass surface
boiling heat transfer coefficient
Concentration