بررسی تاثیر غلظت نانولوله های کربنی بر ضریب انتقال حرارت جابجائی نانوسیال

در این پژوهش، ضریب انتقال جابجائی در جریان آشفته ی نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. یک مبدل حرارتی دو لوله ای ساخته شد و دمای ورود و خروج و دبی لوله ها در آزمایش های مختلف اندازه گیری شد. ضریب انتقال حرارت جابجائی با استفاده از روش اختلاف دمای لگاریتمی محاسبه گردید و تاثیر عدد رینولدز و غلظت نانولوله های کربنی بر ضریب انتقال حرارت جابجائی نانوسیال مورد بررسی قرار گرفت. برای به دست آوردن ضریب انتقال حرارت جابجائی در فضای حلقوی از روش ترسیم ویلسون اصلاح شده و به کار بردن شبیه سازی رینولدز استفاده شد و رابطه ای برای ضریب انتقال حرارت جابجائی در فضای حلقوی به دست آمد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز، ضریب انتقال حرارت جابجائی نانوسیال نیز افزایش می یابد. اما با افزایش غلظت نانولوله های کربنی در آب، ضریب انتقال حرارت جابجائی کاهش می یابد و در هر حالت کمتر از آب خالص است که با نتایج معمول مغایرت دارد. همچنین اختلاف بین ضریب انتقال حرارت جابجائی آب خالص و نانوسیال با افزایش عدد رینولدز کاهش می یابد. از این رو با توجه به ضریب هدایت حرارتی بالای نانولوله های کربنی، مقاومت تماسی بین نانولوله ها و مقاومت تماسی بین نانولوله ها و مولکول های آب، به عنوان مکانیزم های موثر در کاهش ضریب انتقال حرارت جابجائی نانوسیال پیشنهاد شد.