تحليل عددي جريان نانوسيال و انتقال حرارت در يك لوله حرارتي حلقوي

لوله‌هاي حرارتي حلقوي ابزاري كاربردي در انتقال حرارت به شمار مي‌روند كه بر اساس اصل تبخير و ميعان سيال عامل قادر به انتقال مقادير زيادي از حرارت هستند. استفاده از نانوسيال در لوله حرارتي حلقوي يك روش جديدي براي بهبود عملكرد آن مي‌باشد. در اين پژوهش يك مدل عددي براي شبيه‌سازي انتقال حرارت و جرم درون لوله حرارتي حلقوي با سيال عامل نانوسيال ارائه شده است. معادلات حاكم با در نظر گرفتن جريان دوفازي و روش حجم سيال توسط نرم‌افزار انسيس حل شده‌اند. نتايج حاصل از حل عددي با داده‌هاي تجربي موجود براي سيال آب خالص مقايسه و اعتبارسنجي شد و مطابقت خوبي بين آن‌ها مشاهده گرديد. سپس تاثير غلظت نانوسيال گرافن-آب بر عملكرد اين نوع لوله حرارتي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حل عددي نشان مي‌دهد كه استفاده از نانوسيال 1% به جاي آب خالص، باعث كاهش دماي متوسط اواپراتور به ميزان 04/1 كلوين مي‌شود. همچنين اين نانوسيال 1% در مقايسه با سيال عامل آب خالص، مقاومت حرارتي كلي را 3% كاهش مي‌دهد.