دانلود مقاله ترجمه شده مشخصات انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات تحت جریان آرام و آشفته

چکیده

به منظور بررسی اثر نانوسیالات بر انتقال حرارت جابجایی، یک لوله مستقیم الخط دارای مقطع دایروی تحت شار حرارتی ثابت و جریان آرام و آشفته مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. نانوسیالات پایدار که سوسپانسیون های پایه آب آلومینا و نانوذرات نامنظم کربنی هستند، از روش های یک گام و دو گام تهیه می شوند. آثار هدایت حرارتی و نانوذرات معلق در نانوسیالات بر انتقال حرارت جابجایی، تحت رژیم های خاصی بررسی می گردند. در نانوسیالات حاوی 3 درصد حجمی آلومینا، افزایش هدایت حرارتی و ضریب انتقال حرارت جابجایی به ترتیب 8 % و 20 % به وقوع می پیوندد. در حالی که در نانوسیالات حاوی نانوذرات نامنظم کربن، هدایت حرارتی شبیه آب بوده و ضریب انتقال حرارت جابجایی تنها 8 درصد در جریان آرام افزایش می یابد. از مقایسه ازدیاد هدایت حرارتی و جابجایی نانوسیالات مشاهده می گردد که افزایش انتقال حرارت جابجایی بسیار بزرگ تر می باشد. حرکت نانوذرات باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی در ناحیه ورودی می شود.   

1-مقدمه

بهبود مشخصات انتقال حرارت در سیستم های حرارتی بسیاری از صنایع مانند انرژی، الکترونیک و حمل و نقل با توجه به فقدان منابع انرژی، اتلاف حرارتی بالا هنگام عملکرد بالا و تقاضا برای سیستم های فشرده، از اهمیت بسیاری برخوردار است. روش های معمول برای افزایش نرخ انتقال حرارت شامل دو نوع انفعالی و فعال می گردد. در روش های انفعالی از سطوح گسترده ( فین ها )، سطوح صاف و جریان چرخشی استفاده می شود در حالی که در روش های فعال از ارتعاش سیال، ارتعاش سطح و ابزارآلات مکانیکی بهره گرفته می شود ]1[ . اما این روش ها دارای محدودیت بوده و پس از بهبود نرخ انتقال حرارت تا یک حد معین، با تنگراه مواجه می شود.پس از بررسی نانوسیالات حاوی نانوذرات معلق توسط Choi ]2[ به عنوان مواد مهندسی نوین، پژوهشگران زیادی به بررسی مشخصات این نانوسیالات از جمله هدایت حرارتی آن ها پرداختند...