بررسي تجربي تأثير استفاده از نانوسيال در مبدل‌ حرارتي پوسته و لوله مدار خنك‌كن مياني نيروگاه هسته‌اي PWR

يكي از موضوعات بسيار مهم در صنايع بخصوص در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي در مبدل‏هاي حرارتي است. يكي از روش‏هايي كه اخيراً با استفاده از فن‌آوري نانو مطرح‌شده است افزايش نانوذرات به سيال واسطه‏ي انتقال حرارت مي‏باشد كه سبب افزايش ضريب هدايت حرارتي و انتقال حرارت جابجايي مي‏شود. در تحقيق آزمايشگاهي حاضر رفتار حرارتي و هيدروديناميكي نانوسيال آب مقطر/اكسيد آلومينيوم در مبدل حرارتي پوسته و لوله نوع يك گذر پوسته و دو گذر لوله براي طيف وسيعي از غلظت حجمي ذرات و دبي نانوسيال مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي رفتار حرارتي و هيدروديناميكي نانوسيال با سه غلظت حجمي 05/ 0، 1/ 0 و 15 /0 درصد انجام‌شده است. اثر غلظت نانوذره و دبي نانوسيال بر ضريب كلي انتقال حرارت، ضريب انتقال حرارت جابجايي و افت فشار براي آب و نانوسيال اندازه‌گيري و محاسبه‌شده‌اند. نتايج بيانگر بهبود شاخص‌هاي حرارتي با افزودن نانوذرات به سيال پايه مي‌باشند، همچنين با افزايش دبي نانوسيال نيز شاخص‌هاي حرارتي افزايش مي‌يابند. به‌عنوان مثال درصد افزايش ضريب كلي انتقال حرارت براي نانوسيال نسبت به آب مقطر در غلظت حجمي 15 /0% در عدد رينولدز 8000 برابر 5/ 15 درصد است، درحالي‌كه افت فشار در مبدل‌ افزايش چنداني نداشته است.