%46تخفیف

بررسی تجربی انتقال حرارت جابجايی نانو سیالات درون مجرای بین لوله های هممحور در حالت توسعه يافته

بررسی تجربی انتقال حرارت جابجايی نانو سیالات درون مجرای بین لوله های هممحور در حالت توسعه يافته

تعداد132 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشتهی

مهندسی مکانیک(تبديل انرژی)

بررسی تجربی انتقال حرارت جابجايی نانو سیالات درون مجرای بین لوله های هممحور در حالت توسعه يافته

نیاز به انرژی بیشتر و پیشرفت های روز افزون در علم و صنعت و همچنین محدودیتمنابع سوخت های فسیلی در دنیا سبب شده است که امروزه موضوع استفاده بهینه از انرژی بیشتر از پیش مورد توجه قرار گیرد. با توجه به این مساله، در این پژوهش میزان انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم درون مجرای بین لوله های هممحور در حالت توسعه یافته به صورت آزمایشگاهی بررسی می شود. در این آزمایشها شرط مرزی شارثابت برروی لوله خارجی و آدیاباتیک برروی لوله داخلی اعمال می شود. برای ایجاد شرط مرزی شارثابت از المنت هایحرارتی که به طور یکنواخت به دور لولهی خارجی پیچیده می شود استفاده می کنیم. همچنین سه نانوسیال با روش ساخت مختلف ساخته شده و آزمایشات در غلظت های وزنی 1%، 2%، 3%و 4% برای محدودهی رینولدزبین 200 تا 1200 انجام می شود. افت فشار را نیز با اندازهگیری فشار ورودی و فشار خروجی به قسمت مورد نظر بدست می آوریم. نتایج نشان می دهد با افزایش غلظت نانوذره در عدد رینولدز ثابت ضریب انتقال حرارت نانوسیال شماره 1 تغییر چندانی نمیکند در صورتی که برای نانوسیال شماره 2 و شماره 3 ضریب انتقال حرارت افزایش یافته است و افزایش ضریب انتقال حرارت نانوسیال شماره 3 نسبت به نانوسیال شماره 2 بیشتر مشاهده شد. و همچنین با افزایش عدد رینولدز ضریب انتقال حرارت نانوسیال افزایش مییابد که این افزایش برای نانوسیال شماره 2 و نانوسیال شماره 3 بیشتر از سیال پایه (آب مقطر) میباشد. نتایج حاصل از اندازهگیری افت فشار نشان داد که برای هر سه نانوسیال افت فشار بیشتر از سیال پایه میباشد و با افزودن غلظت نانوذرات افت فشار افزایش مییابد.

کلید واژه ها: نانوسیال، انتقال حرارت جابجایی، لوله آنالوس، شرط مرزی شار ثابت، افت فشار

دسته: فنی و مهندسی, مهندسي مکانيک برچسب: افت فشار, انتقال حرارت جابجایی, شرط مرزی شار ثابت, کلید واژه ها: نانوسیال, لوله آنالوس

توضیحات
نظرات (0)

فهرست مطالب

عنوان صفحه

پیشگفتار 2

1-1-کلیات.. 2

1-2- تاریخچهفناورینانو.. 4

1-3- کاربردنانوسیال.. 6

1-4- هدفازاجرایتحقیق،کاربردهاوضرورتانجام .. 8

مروریبرتحقیقاتانجامشدهپیشین .. 11

2-1- مروریبرتحقیقاتپیشین .. 11

2-1-1- مروریبرکارهایانجامشدهبررویضریبهدایتحرارتینانوسیالات 12

2-1-2-مروریبرکارهایانجامشدهبررویانتقالحرارتجابجایینانوسیالات 17

2-2- مطالعهتئوریکوعددیانتقالحرارت .. 20

مروریبرخواصنانوسیالاتوروابطحاکم .. 23

3-1-خواصفیزیکیوگرمایینانوسیالات.. 23

3-1-1-ویسکوزیته.. 24

3-1-2-ضریبهدایتحرارتینانوسیالات.. 29

3-2-تهیهنانوسیال.. 43

3-2-1-روشهایفیزیکی.. 44

3-2-2-روشهایشیمیایی.. 44

3-2-3-پایدارسازینانوسیالات.. 45

تئوریآزمایش،شرحدستگاهوروشانجامآزمایش .. 47

4-1-تئوریآزمایش.. 47

4-1-1-ملاحظاتهیدرودینامیکی.. 47

4-1-2- جابجاییاجباری.. 48

4-2- شرحدستگاه .. 52

4-3-نحوهکالیبرهکردنسیستمآزمایشگاهی.. 56

4-4-تهیهنانوسیال.. 57

4-5-نحوهانجامآزمایشات.. 60

4-6-افتفشار.. 61

نتایج 64

5-1- آزمایشاتاولیهباآبمقطر .. 64

5-2-قسمتاول: بررسینتایجمربوطبهنانوسیالشماره 1 (نانوسیالبامحیطاسیدی) 65

5-2-1-بررسیضریبانتقالحرارتجابجاییمتوسط.. 65

5-2-2-بررسیعددناسلتمتوسط.. 67

5-2-3-بررسیضرایبانتقالحرارتنسبینانوسیال.. 68

5-2-4-بررسیضرایبانتقالحرارتمحلی.. 68

5-3-بررسیرفتارغیرقابلانتظارضریبانتقالحرارتجابجایینانوسیالدرمحیطاسیدی: 70

5-4-قسمتدوم: بررسینتایجمربوطبهنانوسیالشماره 2 (نانوسیالبدونپایدارکننده) 71

5-4-1-بررسیضریبانتقالحرارتجابجاییمتوسط.. 71

5-4-2-بررسیعددناسلتمتوسط.. 72

5-4-3-بررسیضریبانتقالحرارتنسبی.. 73

5-4-4-بررسیضریبانتقالحرارتجابجاییمحلی.. 73

5-5-قسمتسوم: بررسینتایجمربوطبهنانوسیالشماره 3 (نانوسیالبهمراهپایدارکنندهCTAB): 75

5-5-1-بررسیضریبانتقالحرارتجابجاییمتوسط.. 75

5-5-2-بررسیعددناسلتمتوسط.. 76

5-5-3-بررسیضریبانتقالحرارتنسبی.. 77

5-5-4-بررسیضریبانتقالحرارتجابجاییمحلی.. 78

5-6-مقایسهدادههایآزمایشگاهیوروابطتئورینانوسیالات.. 79

5-7-بررسیدلایلافزایشضریبانتقالحرارتجابجایینانوسیالات.. 82

5-8-بررسیافتفشار.. 83

5-8-1-افتفشارنانوسیالشماره 1 (محیطاسیدی).. 84

5-8-2-افتفشارنانوسیالشماره 2 (بدونپایدارکننده).. 84

5-8-3-افتفشارنانوسیالشماره 3 (بهمراهپایدارکنندهCTAB) 85

تجزیهوتحلیلعدمقطعیت .. 88

6-1-روشهایاندازهگیریعدمقطعیت.. 88

6-2-خطایموجوددرآزمایش.. 90

7- جمعبندیوارائهپیشنهادات .. 99

7-1-نتیجهگیری.. 99

7-2-پیشنهادات.. 100

منابع.. 102

پیوست: دادههایآزمایش.. Error! Bookmark not defined.

چکیده انگلیسی

صفحه عنوان انگلیسی

فهرست شکل ها:

عنوان صفحه

شکل‏1‑1:مقایسهضریبهدایتحرارتیبینموادمختلف]6[ 13

شکل‏3‑1:مقایسهویسکوزیتهاندارهگیریشدهبااطلاعاتمرجع [67].. 25

شکل‏3‑2:افزایشویسکوزیتهبرحسبغلظتحجمی [68].. 26

شکل‏3‑3: ویسکوزیتهنسبینانوسیالاتبرحسبغلظتحجمی [68].. 26

شکل‏3‑4:تاثیردمابررویویسکوزیتهنانوسیالTiO₂درآب[67].. 27

شکل‏3‑5:ویسکوزیتهنانوسیالCuOدرروغنبرحسبدماوغلظتحجمی[69].. 27

شکل‏3‑6:تاثیردمارویویسکوزیته(Al₂O₃-36 nm)درآب [70].. 28

شکل‏3‑7:تاثیردمارویویسکوزیته(Al₂O₃-47 nm)درآب[70].. 28

شکل‏3‑8:تاثیردرصدغلظتحجمیبررویضریبهدایتحرارتی [72].. 30

شکل‏3‑9:مقایسهضریبهدایتحرارتینانوذراتمختلفبرحسبدرصدغلظتهایحجمی[72] 31

شکل‏3‑10:افزایشضریبهدایتحرارتیTiO₂درآب [73].. 32

شکل‏3‑11:مقایسهآزمایشاتمشابهبررویضریبهدایتحرارتینانوسیالآبوAl₂O₃[74] 32

شکل‏3‑12:تاثیراندازهذراتبررویضریبهدایتحرارتیدردمای 10 درجهسانتیگرادنانوسیال[75].. 33

شکل‏3‑13:تاثیراندازهذراتبررویضریبهدایتحرارتیدردمای 30 درجهسانتیگرادنانوسیال [75].. 34

شکل‏3‑14:تاثیراندازهذراتبررویضریبهدایتحرارتیدردمای 50 درجهسانتیگرادنانوسیال [75].. 34

شکل‏3‑15:تاثیردمابررویضریبهدایتحرارتی [74].. 36

شکل‏3‑16:تاثیردمابررویضریبهدایتحرارتیبراینانوذراتطلادرآب [74] 37

شکل‏3‑17:تاثیردمابررویضریبهدایتحرارتینانوسیالاتAl₂O/EGوAl/EO [74] 37

شکل‏3‑18:افزایشضریبهدایتحرارتیبراینانوسیالAl₂O₃درآب [74].. 38

شکل‏3‑19:افزایشضریبهدایتحرارتیبراینانوسیالAl₂O₃ (150 nm)درآبوآبیونیزهشده [74].. 38

شکل‏3‑20:افزایشضریبهدایتحرارتیبراینانوسیالCuO (29 nm)درآببرحسبدما [74] 39

شکل‏3‑21:ضریبهدایتحرارتیبرحسبPHبراینانوسیالCuOدرآب [78].. 40

شکل‏3‑22:ضریبهدایتحرارتیبرحسبPHبراینانوسیالAl2O3درآب[78].. 40

شکل‏3‑23:نمودارهدایتحرارتیبرحسبدرصد [79].. 42

شکل‏4‑1:گسترشلایهمرزیهیدرودینامیکی]5[ 47

شکل‏4‑2:طولورودیهیدرودینامیکیبرایلولهآنالوس]80[ 48

شکل‏4‑3: شماتیکجریانحلقویبیندولوله.. 50

شکل‏4‑4:مقطعجریانحلقوی.. 50

شکل‏4‑5: شکلشماتیکاجزایتشکیلدهندهدستگاهآزمایش.. 55

شکل‏4‑6: شکلشماتیکقسمتموردآزمایشدستگاه.. 55

شکل‏4‑7: دستگاهساختهشدهبمراهسایراجزا.. 56

شکل‏4‑8:آنالیزSEMنانوذرات.. 58

شکل‏4‑9: آنالیزTEMبراینانوسیالشماره 1.. 58

شکل‏4‑10: آنالیزTEMبراینانوسیالشماره 2 و 3.. 59

شکل‏5‑1:عددناسلتبرحسبرینولدزبرایآبمقطرباشرطمرزیشارثابتبررویدیوارهخارجی.. 64

شکل‏5‑2:ضریبانتقالحرارتجابجاییمتوسطبرحسبعددرینولدزبراینانسیالشماره1 66

شکل‏5‑3: عددناسلتمتوسطبرحسبعددرینولدزبراینانوسیالشماره 1.. 67

شکل‏5‑4: ضریبانتقالحرارتنسبینانوسیالشماره 1 برحسبعددرینولدز.. 68

شکل‏5‑5: ضریبانتقالحرارتمحلینانوسیالشماره 1.. 69

شکل‏5‑6: ضریبانتقالحرارتمتوسطنانوسیالشماره2 برحسبعددرینولدز.. 71

شکل‏5‑7:عددناسلتمتوسطنانوسیالشماره 2 برحسبعددرینولدز.. 72

شکل‏5‑8: ضریبانتقالحرارتنسبینانوسیالشماره 2 برحسبرینولدز.. 73

شکل‏5‑9: ضریبانتقالحرارتمحلیبرحسبفاصلهازابتدایلولهبراینانوسیالشماره 2 74

شکل‏5‑10:تغییراتضریبانتقالحرارتمتوسطنانوسیالشماره 3 برحسبعددرینولدز 75

شکل‏5‑11: عددناسلتمتوسطنانوسیالشماره 3 برحسبعددرینولدز.. 76

شکل‏5‑12: ضریبانتقالحرارتنسبیبرحسبرینولدزبراینانوسیالشماره 3 77

شکل‏5‑13:ضریبانتقالحرارتمحلینانوسیالشماره 3 برحسبفاصلهازابتدایلوله 78

شکل‏5‑14:ضریبانتقالحرارتنسبیبرایدادههایآزمایشگاهیوروابطتئورینانوسیالشماره 3.. 79

شکل‏5‑15:ضریبانتقالحرارتنسبیبرای دادههایآزمایشگاهیوروابطتئورینانوسیالشماره 2.. 80

شکل‏5‑16: ضریبانتقالحرارتنسبیبرای دادههایآزمایشگاهیوروابطتئورینانوسیالشماره 1.. 81

شکل‏5‑17:افتبرحسبرینولدزبرایآبمقطردرونلولهآنالوس.. 83

شکل‏5‑18: افتفشارنانوسیالشماره 1 برحسبعددرینولدز.. 84

شکل‏5‑19: افتفشارنانوسیالشماره 2 برحسبعددرینولدز.. 85

شکل‏5‑20: افتفشارنانوسیالشماره 3 برحسبعددرینولدز.. 85

فهرست جداول:

عنوان صفحه

جدول‏4‑1: مقادیر ]80[ 52

جدول‏4‑2: ابعادقسمتموردآزمایشبرایشرطمرزیشارثابتبررویلولهخارجی 53

جدول‏4‑3: مشخصاتنانوذراتمورداستفاده.. 57

جدول‏4‑4:ضریباصطکاکدارسیبرایلولههایآنالوس]82[ 62

جدول‏6‑1:عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNu. 91

جدول‏6‑2: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 1 درصدوزنی %4.. 91

جدول‏6‑3:عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 1 درصدوزنی %3.. 92

جدول‏6‑4:عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 1 درصدوزنی %2.. 92

جدول‏6‑5:عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 1 درصدوزنی %1.. 93

جدول‏6‑6: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 2 درصدوزنی %4.. 93

جدول‏6‑7: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 2 درصدوزنی %3.. 94

جدول‏6‑8: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 2 درصدوزنی %2.. 94

جدول‏6‑9: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 2 درصدوزنی %1.. 95

جدول‏6‑10: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 3 درصدوزنی %4.. 95

جدول‏6‑11:عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 3 درصدوزنی %3.. 96

جدول‏6‑12: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 3 درصدوزنی %2.. 96

جدول‏6‑13: عدمقطعیتاندازهکیریشدهدرمحاسبهNuبراینانوسیالشماره 3 درصدوزنی %1.. 97

جدول‏6‑14: حداکثرخطایمحاسبه∆P. 97

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “بررسی تجربی انتقال حرارت جابجايی نانو سیالات درون مجرای بین لوله های هممحور در حالت توسعه يافته”

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی: 39,000 تومان بود.قیمت فعلی: 21,000 تومان.

تاریخ ایجاد بهمن 13, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت