عنوان مقاله :
بررسي عددي افزايش انتقال گرما نانوسيال در گردآورنده خورشيدي صفحه تخت با قراردادن نوار پيچشي چندكاناله در داخل لوله
عنوان به زبان ديگر :
Numerical investigation for heat transfer enhancement of nanofluid in the solar flat plate collector with insertion of multi-channel twisted tape
پديد آورندگان :
فرشاد، علي دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - گروه مهندسي مكانيك، بابل، ايران , شيخ الاسلامي، محسن دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - گروه مهندسي مكانيك، بابل، ايران
كليدواژه :
افزايش انتقال گرما , نوار پيچشي چند كاناله , نانوسيال , گردآورنده خورشيدي صفحه تخت
چكيده فارسي :
انتقال گرما و ساختار جريان نانوسيال در داخل لوله به همراه نوار پيچشي چند كاناله بر روي يك گردآورنده خورشيدي صفحه تخت در اين مطالعه عددي مورد تحليل قرار گرفت. نانوسيال آب-آلومينيوم اكسيد با كسر حجمي 3% به عنوان سيال كاري استفاده شد. نانوسيال در بازه عدد رينولدز 4000 الي 20000 بررسي گرديد. تاثيرات تعداد كانال (2، 3، 4، 5 و6=n) و ابعاد كانال نظير نسبت قطر (0/1، 0/12 و 0/14=D*) و پيچش (4، 5، 6 و 7 =N) مختلف بر روي انتقال گرما و افت فشار به طور جداگانه ارائه گرديد. نتايج نشان مي‌دهد كه قرار گرفتن نوار پيچشي چند كاناله باعث ايجاد جريان ثانويه در نانوسيال مي‌شود. به دنبال آن اختلاط سيال بهبود و درنتيجه انتقال گرما افزايش مي‌يابد.. افزايش تعداد كانال، نسبت قطر و پيچش باعث افزايش ضريب انتقال گرما و افت فشار مي‌شود. بيشترين ضريب عملكرد حرارتي زماني كه عدد رينولدرز كمترين مقدار را داراست، براي حالتي است كه نوار پيچشي داراي 2 كانال عبور سيال (2n=)، نسبت قطر 0/14 و نسبت پيچش 7 باشد.
چكيده لاتين :
Numerical analysis of heat transfers and nanofluid flow structure inside a tube with multi-channel twisted tapes in a solar flat plate
collector has been investigated. Al2O3/water nanofluid with a volume fraction of 3% was used as working fluid. Nanofluid with
Reynolds number (Re) ranged from 4000 to 20000 was investigated. Effect of the number of channel (n=2, 3, 4, 5 and 6), twisting
ratio (N=4, 5, 6 and 7) and diameter ratio (D*=0.1, 0.12 and 0.14) on heat transfer rate and friction loss have been presented
separately. The results demonstrated that the insertion of multi-channel twisted tapes induce multi-swirling flows. Consequently,
fluid mixing improves and heat transfer rate enhances. Augmenting number of channel, twisting ratio and diameter ratio leads to
higher values of heat transfer and pressure loss. The maximum thermal performance factor is obtained by using twisted tapes with
n=2, D*=0.14 and N=7 when Reynolds number has lowest value.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
