1403/02/03
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی عددی عملکرد هیدرولیکی و حرارتی مبدل های حرارتی صفحه ای شورون در جریان نانوسیال
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
مبدل حرارتی صفحه ای شورون، نانوسیال آب-آلومینیوم اکسید، انتقال حرارت، ضریب اصطکاک
سال 1401
پژوهشگران رفعت محمدی(استاد راهنما)، مهدی رجبی حرآبادی(دانشجو)

چکیده

امروزه مبدل های حرارتی، یکی از تجهیزات بسیار مهم در فرآیند انتقال حرارت بین دو یا چند جریان سیال می-باشند. انواع مختلفی از مبدل های حرارتی در حوزه های گوناگونی از صنعت، بسته به نوع نیاز و کارکرد ساخته شده است. یکی از پرکاربردترین مبدل های حرارتی در صنایعی از جمله نفت و گاز، برودت و تهویه مطبوع و صنایع لبنی، مبدل های حرارتی صفحه ای شورون می باشند که این نوع مبدل ها به دلیل کم بودن نسبت سطح به حجم، نسبت به سایر مبدل های حرارتی از جمله مبدل های پوسته و لوله، دارای مساحت سطح انتقال حرارت بزرگی هستند. همچنین راهکار هایی برای افزایش انتقال حرارت در مبدل های حرارتی پیشنهاد شده است که یکی از این راهکارها، استفاده از نانوسیال می باشد. در این پایان نامه، به منظور مقایسه رفتار حرارتی نانوسیال در مقابل سیال پایۀ آب، نانوسیال آب-آلومینیوم اکسید با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه سازی شد. نانوسیال به عنوان سیال خنک کننده با کسرحجمی های مختلف %25/0، %5/0 و %75/0 در رینولدزهای مختلف 600 تا 1900 و سیال آب معمولی، به عنوان سیال گرم با رینولدز ثابت 600 در نظر گرفته شد. سپس مقادیر عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای جریان نانوسیال به دست آمدند و مشاهده شد که با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوسیال، مقدار عدد ناسلت افزایش می یاید، به طوری که بیشترین مقدار آن مربوط به نانوسیال %75/0 با رینولدز جریان 1900 بود. در مقابل، مقدار ضریب اصطکاک نیز مورد بررسی قرار گرفت که، نتیجه گرفته شد با افزایش کسرحجمی نانوسیال، مقدار ضریب اصطکاک افزایش می باید اما با افزایش عدد رینولدز، ضریب اصطکاک کاهش می یابد که بیشترین مقدار ضریب اصطکاک، مربوط به نانوسیال %75/0 درصد با رینولدز جریان 600 و کمترین مقدار آن، مربوط به جریان آب معمولی با عدد رینولدز جریان 1900 بود.