شبيه‌سازي عددي اثر اندازه و شكل نانوذرات Al2O3 در يك مبدل حرارتي دولوله‌اي

در اين پژوهش اثرات اندازه و شكل نانو ذرات  Al2O3معلق در سيال پايه‌ آب با كسر‌حجمي 2 درصد در دماي 25 درجه سانتيگراد روي عملكرد مبدل حرارتي دولوله‌اي به ‌صورت عددي در دو رژيم جريان آرام و آشفته مورد ‌بررسي قرار مي گيرد. قطر نانو ذرات بين10 تا 100 نانومتر مي‌باشد. نانو ذرات با اشكال كروي، استوانه‌اي و تركيبي از نانو ذرات كروياستوانه‌اي با درصدهاي30، 50، 60، 70، 80، 90 از نانو ذرات استوانه‌اي مورد ‌مطالعه قرار گرفتند. اثر شكل نانو ذرات نشان داد با افزايش درصد نانو ذرات استوانه‌اي، ميزان انتقال حرارت در مبدل حرارتي افزايش مي يابد و نانو ذرات استوانه‌اي در رژيم جريان آشفته عملكرد بهتري در داخل مبدل حرارتي دارند بطوريكه عدد ناسلت آن 15/4 درصد بيش‌تر از نانو سيالات حاوي نانو ذرات كروي مي‌باشد. هم‌چنين مشاهده شد اين سوسپانسيون بيش‌ترين ميزان افت فشار را در داخل مبدل حرارتي دارد. نتايج اندازه نانو ذرات آلومينا با قطرهاي 10، 50 و 100 نانومتر نشان داد كه نانو ذرات با قطر كوچك‌تر بيش‎ترين افزايش عدد ناسلت و افت فشار را دارند.