افزایش انتقال حرارت با استفاده از لوله های فین دار و نانوسیال

از ابتدای پیدایش ماشین آلات صنعتی همواره خنک کاری آنها مورد بحث بوده است. دو مورد از پرکاربردترین سیالات جهت خنک کاری ، آب و هوا می باشند زیرا به مقدار زیادی در طبیعت وجوود دارند و ارزان می باشند. محققان پیشین با استفاده از تغییراتی در هندسه مجاری انتقال آب و تغییر خواص آب با افزودن مواد مختلف راندمان خنک کاری را افزایش داده اند. در این تحقیق از یک هندسه جدید جهت افزایش انتقال حرارت در لوله ها استفاده شده است سپس با استفاده از نانو سیال آب ۳O۲Al انتقال حرارت افزایش یافته است. تحقیق حاضر بصورت عددی انجام شده است. قطر لوله موورد مطالعه ۱۴.۹ میلی متر می باشد و شار حرارتی یکنواخت ۵۰۰۰ وات بر متر مربع بر دیواره لوله اعمال می شود. جهت درک بهتر از تاثیر هندسه جدید و نانوسیال بکاربرده شده، مطالعه در اعداد رینولدز ۱۰۰۰۰ الی ۴۰۰۰۰ انجام شده است. نتایج بدست آمده بیانگر این مطلب است که استفاده از هندسه جدید باعث افزایش ۴۰ درصدی انتقال حرارت بر روی دیواره می شود و همین طور استفاده از نانوسیال انتقال حرارت را به میزان ۵۵ درصد نسبت به حالت ساده افزایش می دهد. بررسی تغییرات فاصله فین ها از یکدیگر و ارتفاع آنها نشان دهنده آن است که این پارامترها دارای تاییر مهمی بر بهعود انتقال حرارت می باشند و می تواند در یافتن هندسه با بهترین عملکرد کمک کننده باشد