بهبود عملكرد سيستم خنك كاري موتور خوردرو با استفاده از نانوسيال هاي مختلف

Performance improvement of a car engine cooling system using different nano-fluids

در مطالعه حاضر، عملكرد حرارتي سيستم خنك كننده موتور يك خودرو با استفاده از آب اتيلن گلايكول ) 05 05 ( به عنوان سيال پايه، و - - بكارگيري نانوذرات مختلف شامل، مس، اكسيد مس، اكسيد تيتانيوم و نقره در شرايط محيطي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت . معادلات حاكم براي انتقال حرارت به دست آمده و سپس با استفاده از يك كد كامپيوتري و همچنين با كمك نرم افزار HTRI براي كسر حجمي هاي مختلف نانوذرات و شرايط هواي ورودي مختلف حل شدند. نتايج حاصل نشان داد كه با افزايش مقادير كسر حجمي از نانوذرات و همچنين افزايش عدد رينولدزِ هواي ورودي، ضريب انتقال حرارت كلي سمت هوا و نرخ انتقال حرارت افزايش مي يابد. علاوه بر اين، مشاهده شد كه با افزودن ذرات نانو به مايع خنك كننده رادياتور، مي توان به طور قابل توجهي دماي خروجي آن را كاهش داد. همچنين، ملاحظه شد كه با افزودن 0٪ از نانو ذرات به مايع خنك كننده، عملكرد حرارتي رادياتور در شرايط آب و هواي گرم به مراتب بهبود مي يابد. در ادامه، مشاهده شد كه نانوذرات اكسيد مس از عملكرد حرارتي بهتري در مقايسه با ساير نانوذرات ها برخوردار هستند. در پايان، بحث افت فشار برحسب تغييرات كسر حجمي نانوذرات مورد تحليل قرار گرفت

In present study, thermal performance of a car engine cooling system by employing Ethylene Glycol-Water (50-50) as a base fluid, and utilizing different nanoparticles, namely, Cu, CuO, TiO2, and Ag at disparate ambient conditions is investigated. The governing equations for heat transfer are derived and then solved using a computer code with the aid of HTRI package for different volume fraction of nanoparticles, as well as, inlet air conditions. It was found that by increasing the values of volume fraction of nanoparticles and by the raise of the Reynolds number of inlet air, the overall heat transfer coefficient of the air side and the rate of heat transfer enhanced. Moreover, it was observed that by implementing nano-sized particles to the coolant fluid in radiator, one can significantly reduce its output temperature. In addition, it has been indicated that by adding 5% of nano-particles to the coolant fluid, thermal performance of the radiator in a hot weather of 50˚ C can be better than its performance in the weather of 25˚C. It was also shown that CuO nanoparticles possess prominent thermal performance in comparison with other nanoparticles. The pressure drop issue is also analyzed in terms of nanoparticles volume fraction.