بررسی تجربی انتقال حرارت نانو سیال آلومینا/ آب داخل لوله افقی

در این مقاله، انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال آلومینا/ آب در جریان در افقی هم درون یک لوله به صورت تجربی بررسی می شود. آزمایش طراحی شده به سیستم صورت یک حلقه بسته بوده و شامل پمپ، منبع ذخیره نانوسیال، سیستم های اندازه گیری دما و فشار، و مسیرهای لوله جهت انتقال نانوسیال می باشد. حلقه جریان به گونه طراحی شده است که اختلاف فشار دو سر لوله حاوی نانوسیال با یک دستگاه اندازه گیر دیفرانسیلی فشار اندازه گیری می شود. ده شده عدد حسگر دما نیز بر روی جداره لوله نصب است و به اندازه صورت محلی نسبت به اندازه گیری دمای جداره اقدام می شود. شرط مرزی در نظر گرفته شده در جداره لوله، شار حرارتی ثابت است. نانو ذرات آلومینا با اندازه 40 نانو متر تهیه شده و به صورت معلق مقطر به حالت پایدار در غلظت های 1%، 1.5% و 2% تولید شده اند. نتایج بیانگر افزایش انتقال حرارت با استفاده از نانوذرات در سیال پایه است. افزایش عدد ناسلت برای نانوسیال در غلظت های حجمی در رینولدز 13500، در حدود 22% مشاهده شده است. داده تجربی های به دست آمده، با نتایج حاصل از پیش بینی های انتقال حرارت تکفاز در جریان درهم نیز مقایسه می شود. هم چنین این آزمایش برای آب به عنوان سیال پایه نیز انجام می شود و نتایج حاصل از آن با نتایج نانوسیال مقایسه می شوند. افت فشار اندازه گیری شده با استفاده از نانوسیالات تقریباً برابر با سیال پایه می باشد.