بررسي تجربي عملكرد هيدروترموديناميكي مبدل حرارتي پوسته- لوله با استفاده از نانوسيال، نوار تابيده با شيار مثلثي و لوله‌هاي شياردار

مبدل‌هاي حرارتي باعث انتقال انرژي گرمايي بين چند سيال با دماهاي متفاوت مي‌شوند. بيشتر سيال ها ضريب هدايت حرارتي پاييني نسبت به جامدات دارند، لذا افزودن ذرات جامد با ضريب هدايت حرارتي بالا مي تواند باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابه‌جايي آنها شود. در اين پژوهش به بررسي تأثير افزودن نانوذرات به سيال پايه (آب ديونيزه)، قراردادن نوارهاي مارپيچ با شيار مثلثي و همچنين شيارداركردن سطح بيروني لوله‌هاي مبدل پوسته و لوله، بر ميزان ضريب انتقال حرارت، تغييرات ضريب اصطكاك و همچنين تغييرات معيار ارزيابي عملكرد پرداخته شده است. بدين منظور، تأثير افزودن غلظت‌هاي۰/۷ و يك درصد نانوذرات اكسيد منيزيم در بهبود ميزان ضريب انتقال حرارت بررسي‌ شده و نتايج استفاده همزمان از نانوسيال آب اكسيد منيزيم، لوله‌هاي شياردار و نوارهاي مارپيچ با يكديگر مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد اگر حالت (آب ديونيزه بدون استفاده از نانوسيال، لوله‌هاي شياردار و نوارهاي مارپيچ با شيار مثلثي) به‌عنوان حالت پايه و مبنا در نظر گرفته شود، در هنگام استفاده از نانوسيال آب اكسيد منيزيم با غلظت ۰/۷%، استفاده از لوله‌هاي شياردار و استفاده از نوارهاي مارپيچ با شيار مثلثي در درون لوله‌هاي مبدل پوسته و لوله باعث افزايش عملكرد حرارتي به ميزان ۴۸، افزايش ضريب اصطكاك تنها به ميزان ۶/۳ و افزايش معيار ارزيابي عملكرد به ميزان ۴۶% مي‌شود. همچنين در هنگام استفاده از نانوسيال آب اكسيد منيزيم با غلظت يك درصد، استفاده همزمان از لوله‌هاي شياردار و نوارهاي مارپيچ با شيار مثلثي در درون لوله‌هاي مبدل پوسته و لوله باعث افزايش عملكرد حرارتي به ميزان ۷۲، افزايش ضريب اصطكاك تنها به ميزان ۶/۹ و افزايش معيار ارزيابي عملكرد به ميزان ۷۰% شده است.