بررسي انتقال حرارت و تحليل اگزرژي مبدل حرارتي دو لوله اي مجهز به آشفته ساز با بكارگيري نانوسيال TiO2

Study of Heat Transfer and Exergy Analysis in Double-tubed Heat Exchangers Equipped with Turbulenter Using Nanofluid TiO2

اين تحقيق تاثير آب و نانوسيال اكسيد تيتانيم بر ضريب كلي انتقال حرارت، نرخ انتقال حرارت، انتقال حرارت متوسط، افت فشار و آنتروپي توليدي در مبدل حرارتي دو لوله اي مجهز به نوار مارپيچي را مورد تحليل قرار مي دهد. نتايج نشان مي دهد ضريب انتقال حرارت آب/ اكسيد تيتانيم در حدود 10/18 تا 22/18% افزايش مي يابد و باعث افزايش نرخ انتقال حرارت مي گردد. آنتروپي توليدي با به كارگيري نانوسيال در مقايسه با سيال پايه آب، 24% افزايش نشان مي دهد. علاوه بر اين انتقال حرارت موثر هنگام استفاده توام از نانوذرات با غلظت وزني 0/3% و نوار مارپيچي به عنوان آشفته ساز جريان در حدود 24/3 و 38% افزايش را نشان مي دهد. در نتيجه راندمان مبدل حرارتي مي تواند با استفاده از سيال كاري با نانوسيال آب/ TiO2 افزايش يابد.

In this study, the effect of water-based titanium oxide nanofluid on total heat transfer coefficient heat transfer rate, mean heat transfer, pressure drop and entropy generation for double tubed heat exchanger equipped with snake tubes has been investigated. Our results reveal that with the use of nanofluid, the heat transfer coefficient is increased about 18.10 to 18.22 percent and this will also lead to an increase in heat transfer rate. The entropy generation has been increased about 24 percent compared to water-based fluid. In addition, using both nanofluid with particle volume fraction of 0.3 percent and snake tube as a flow turbulent simultaneously results in 24.3 and 38 percent increase in effective heat transfer. Therefore, the efficiency of heat exchanger is increased.