مقايسه عملكرد حرارتي يك ترموسيفون دوفازي بسته در اثر استفاده از نانوسيال هاي اكسيدفلزي

The Comparison of Thermal Performance on a Two-Phase Closed Thermosyphon Using Metal Oxide Nanofluids

نانو سيال ها سوسپانسيون‌هاي پايدار ي از نانو ذرات جامد در يك سيال پايه مي باشند كه پتانسيل زيادي در افزايش انتقال حرارت از خود نشان مي دهند. آنها مي توانند در بسياري از تجهيزات حرارتي از جمله سيستم ترموسيفون ها، به عنوان محيط انتقال حرارت مورد استفاده قرار بگيرند. يك ترموسيفون دوفازي بسته، دستگاهي براي انتقال حرارت مي باشد كه شامل يك لوله دوسر بسته تحت خلا است كه درون آن با مقدار معيني از يك سيال عامل پر شده است. در اين پژوهش پس از تهيه نانوسيال هاي"اكسيدآلومينيوم/آب" و"اكسيدمس/آب" در غلظت‌هاي مختلف حجمي از 1 تا 3 درصد، نقش استفاده از آنها به عنوان محيط انتقال حرارت در داخل سيستم ترموسيفون دو فازي بسته بررسي شده است. نتايج تجربي نشان مي دهد كه در صورت استفاده از نانوسيال به جاي آب در سيستم ترموسيفون دوفازي بسته، راندمان سيستم به طور قابل ملاحظه‌اي افزايش مي يابد. به طوري كه در نسبت پرشدن 45%، استفاده از نانوسيال هاي اكسيد آلومينيوم/ آب و يا اكسيد مس/ آب به جاي آب خالص به ترتيب منجر به افزايش 7/14 و 4/13 درصدي در راندمان سيستم مورد استفاده مي گردد. هم‌چنين در مورد هر دو نانوسيال، ماكزيمم راندمان در نسبت پرشدن 35% و در غلظت حجمي 3% حاصل مي شود.

Nanofluids are stable suspensions of nano solid particles in a conventional fluid. They have great potential in heat transfer enhancement and can be used in thermal equipment such as thermosyphons as the heat transfer media. A two-phase closed thermosyphon is a device for heat transfer; it consists of an evacuated-closed tube filled with a certain amount of a stable working fluid. In this paper, after preparing two kind nanofluids "Al2O3/Water" and "CuO/Water" in different volume percent (1%~3%) the role of using these nanofluids instead of pure water as the heat transfer media are investigated. Experimental results shows that nanofluid can significant improve efficiency of two-phase closed thermosyphon. For filling ratio of 45%, using the "Al2O3/Water" and "CuO/Water" nanofluid instead of water in the system, resulted in 14.7% and 13.4% gain in the efficiency. For both nanofluids maximum efficiency of two-phase closed thermosyphon tacked place at i5% filling ratio and i volume percent.