بررسي رفتار ترموهيدروليكي جريان در مبدل حرارتي لوله اي با دو آشوبگر نوار پيچشي سوراخ دار همراه با نانو سيال اكسيد آلومنيوم

در اين مقاله با كمك روش حل عددي رفتار ترموهيدروليكي سيال در يك لوله مبدل حرارتي بررسي شده و هندسه بهينه همزمان دو آشوبگر نوار پيچشي سوراخ دار همراه با نانو سيال به منظور اكتساب بيشترين ضريب بهبود بهبود حرارتي ارائه شده است. تحليل براي جرياني با محدوده عدد رينولدز 10000 تا 30000 و آشوبگر با سه گام متفاوت و چهار درصد متفاوت نانو سيال اكسيد آلومنيوم در جريان، انجام گرفته است. با توجه به اثر دوگانه آشوبگر ها بر رفتار ترموهيدروليكي سيستم، از مفهوم ضريب بهبود حرارتي كه در بر دارنده همزمان اثر ضريب انتقال حرارت و ضريب اصطكاك است استفاده شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با كاهش نسبت گام، عدد ناسلت افزايش مي يابد. حداكثر مقدار افزايش عدد ناسلت در عدد رينولدز 30000 براي نسبت پيچش 2.5 است و حدود 3% مي باشد. حداقل مقدار بهبود در نسبت گام 4 و عدد رينولدز 10000 اتفاق مي افتد. ضريب عملكرد حرارتي براي تمام نسبت هاي پيچش مختلف، با افزايش عدد رينولدز روند كاهشي دارد و در نسبت پيچش هاي 2.5 و 3.25 و 4 حداكثر مقدار آنها به ترتيب 1.72 و 1.64و 1.61مي باشد. همچنين با افزايش درصد حجمي نانو ذرات مقدار ضريب عملكرد حرارتي افزايش مي يابد.