بررسي بهبود عملكرد حرارتي مبدل لوله-پره مدار خنك‌كن مياني نيروگاه هسته‌اي PWR با استفاده از نانوسيال آب مقطر/اكسيد آلومينيوم

مبدل‌هاي حرارتي نقش بسزايي در نيروگاه‌هاي هسته‌اي و ديگر صنايع دارند و سعي مي‌شود با به‌كارگيري روش‌هاي نوين، عملكرد اين‌گونه تجهيزات را بهبود بخشيد. يكي از اين روش‌ها افزودن مقداري نانوذره به سيال درون مبدل جهت بهبود ضريب كلي انتقال حرارت و در نتيجه افزايش راندمان است. در تحقيق آزمايشگاهي حاضر رفتار حرارتي و هيدروديناميكي نانوسيال آب مقطر/اكسيد آلومينيوم در مبدل حرارتي لوله-پره با پره‌هاي مستطيل شكل موج‌دار براي طيف وسيعي از غلظت حجمي ذرات و دبي نانوسيال مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي رفتار حرارتي و هيدروديناميكي نانوسيال با سه غلظت حجمي 05/ 0، 1/ 0 و 15/ 0 درصد انجام شده‌است. اثر غلظت نانوذره و دبي نانوسيال بر ضريب كلي انتقال حرارت، ضريب انتقال حرارت جابجايي و افت فشار براي آب و نانوسيال اندازه‌گيري و محاسبه شده‌است. نتايج بيانگر بهبود شاخص‌هاي حرارتي با افزودن نانوذرات به سيال پايه مي‌باشند، همچنين با افزايش دبي نانوسيال، شاخص‌هاي حرارتي افزايش مي‌يابند. به عنوان مثال درصد افزايش ضريب كلي انتقال حرارت براي نانوسيال نسبت به آب مقطر در غلظت حجمي 15 /0% در عدد رينولدز 8000 برابر 2 /17 درصد است، درحالي‌كه افت فشار در مبدل افزايش كمي داشته‌است.