عنوان پایان‌نامه
مطالعه تجربی افت فشار و اثر روغن در جوشش جابجایی اجباری نانو سیال R-۶۰۰a در لوله های میکروفین دار
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69234
- تاریخ دفاع
- ۲۱ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- مجتبی عباسی
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- مطالعه حاضر به بررسی افت فشار در جوشش جریان اجباری مبرد هیدروکربنی(HC-R600-a) در لوله های میکروفین دار می پردازد. همچنین افت فشار ناشی از مخلوط مبرد-روغن مورد بررسی قرار گرفته است و نهایتا افت فشار نانو مبرد-روغن مطالعه می شود و افت فشار لوله صاف و میکروفین دار با یکدیگر مقایسه شده است. برای این منظور لوله ی مسی با قطر خارجی mm 52/9 و ضخامت mm 3/0 مورد استفاده قرار گرفته است. دستگاه آزمایش شامل اجزای اصلی: پمپ، تست اواپراتور، گرم کن اولیه، پیش تبخیر کننده،کندانسور، فلومتر می باشد. کلیه ابزار اندازه گیری خریداری و نصب گردید و صحت و دقت دستگاه آزمایش ضمن مقایسه با نتایج با روابط تجربی موجود تایید شد. محدوده سرعت جرمی مبرد kg?(m^2 s) 385-45/93 و محدوده کیفیت بخار 81/0-05/0 و محدوده فشار bar 6 -5 می باشد. در بخش مبرد خالص، داده های آزمایشگاهی با روابط موجود برای ضرایب افت فشار در لوله میکروفین دار مقایسه شد. در بخش مخلوط مبرد-روغن اثر غلطت روغن بر افت فشار در شرایط مختلف آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت اثر اضافه کردن نانو ذرات بر افت فشار جوشش جریانی نانو مبرد-روغن مطالعه شد. همچنین افزایش افت فشار لوله های میکروفین دار نسبت به لوله صاف مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی، رابطه کدزیرسکی و همکاران بهترین تخمین برای افت فشار مبرد R600a در لوله میکروفین دار می باشد. واژه‌های کلیدی: جوشش، افت فشار، نانوسیال، جریان دوفاز، لوله میکروفین دار، R600a
- Abstract
- In this study, pressure drop of R600a and mixture of this refrigerant with oil and nano oil under convective boiling conditions in horizontal microfin tube was investigated. Also by setting visualization section, flow pattern behavior of pure R600a was captured. An empirical setup has been established with Copper tubes of 8.7 mm I.D. It consisted of a test evaporator which all the experiments were carried out on it. In addition, there was a pre-evaporator to achieve the required vapor qualities. A post-condensor was used to compress liquid before entering the pump. Refrigerant which flows inside the tube of evaporators is electrically heated by the coils around it. The experiments were carried out for mass velocities from 130 kgm-2s-1 to 385 kgm-2s-1 and vapor qualities from approximately 4% to 78 %. The results show that the pressure drop increases for a given mass velocity and vapor quality, as the concentration of oil and nano oil increases. Also, pressure drop increases by increase of mass velocity and vapor quality for all fluids. In this test conditions three flow pattern was observed including Intermittent, Annular and Stratified-wavy. Results were compared with prevalent correlations and it was found that the Muller-Steinhagen and Heck (1986) was the best estimation for measuring pressure drop and Kattan-Thome-Favrat (1995) was the best flow pattern map. Keywords: Boiling, R600a, Pressure Drop, oil refrigerant, nano fluid
