ارزيابي تجربي مدل انتقال حرارت جوششي با استفاده نانو سيال

Experimental evaluation of boiling heat transfer model using nanofluid

چكيده در اين تحقيق سعي بر اين است تا با استفاده از نانو سيال با تأخير در رسيدن به شار حرارت بحراني و همچنين با كمترين سطح حرارتي بالاترين شار حرارتي را بر واحد سطح يك سيم داغ به دست آورد كه موجب كاهش سطح حرارتي مورد نياز و افزايش بازدهي حرارتي شود. تلاش در جهت دستيابي به نانو سيالي است كه بتواند نياز صنايع گرمايشي و سرمايشي در انواع مولدها و مبدل‌ها را فراهم آورد . ازجمله عوامل متعددي كه در اين موضوع تأثيرگذارند مشخصات سيال مورد استفاده مي‌باشد.ابعاد ديگهاي بخار نسبت به ظرفيت بخاردهي آنها مي تواند به خاطر سطح حرارتي اشغال شده كوچكتر شود . فيلم بخار ايجاد شده در سطوح حرارتي مانعي مهم در انتقال حرارت به آب محسوب مي شود .تغييراتي كه بتوان ايجاد كرد تا موجب از بين رفتن ويا تاخير در تشكيل فيلم بخار ايجاد شده شود بسيار موثر مي باشد. بدين منظور دستگاهي طراحي و ساخته شد تا بتوان نانو سيالات مختلفي را مورد آزمايش قرار داد و با تهيه منحني‌هاي انتقال حرارت جوششي براي آن‌ها روند تغييرات دماي سطح حرارتي نسبت به شار حرارتي بر واحد سطح را مورد ارزيابي قرار داد. لذا پس از طراحي و ساخت دستگاه آزمايشگاهي جوشش استخري بر روي سيم در آب خالص مورد آزمايش قرار گرفت ونمودار منحني جوشش و شار حرارتي بحراني گزارش گرديد . به‌منظور اعتبارسنجي نتايج آزمايش‌ها و نمودار آنها در مقايسه با نمودار معادلات جوشش براي آب خالص قرار گرفت سپس نانو سيال نقره و اكسيد آلومينيوم مورد آزمايش قرار گرفت ونمودار منحني شار حرارتي بر واحد سطح برحسب تغييرات دماي سطح حرارتي براي هر نانوسيال گزارش گرديد .نتايج در مقايسه با آب خالص نشان مي دهند كه مقدار شار حرارتي بحراني براي نانوسيال نقره با افزايش غلظت تا 1/. درصد حجمي 20 ٪ كاهش مي يابد. درصورتي كه مقدار شار حرارتي بحراني براي نانو سيال اكسيد آلومنيم با افزايش غلظت تا 1/. درصد حجمي 30 ٪ افزايش مي يابد.