عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی افت فشار جریان نانو سیال در لوله افقی میکروفین
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40195
- تاریخ دفاع
- ۱۰ اسفند ۱۳۸۷
- دانشجو
- عرفان رسولی
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی, مهرداد رئیسی دهکردی
- چکیده
- در این تحقیق به بررسی افزایش افت فشار نانوسیال روغن موتور - نانوذرات الماس با غلظت¬های متفاوت در جریان آرام درون لوله صاف و نیز لوله میکروفین¬دار تحت شرایط مرزی شار ثابت، پرداخته شده است. با توجه به لزجت بالای روغن موتور انتخابی (SAE 20W50)، جریان آرام در مدار برقرار شد. افت فشار روغن موتور و نیز نانوسیال روغن موتور - نانوذرات الماس در لوله صاف و همچنین در لوله میکروفین¬دار توسط دستگاه افت فشار سنج دیفرانسیلی بسیار دقیق PMD-75 قرائت شد و با یکدیگر و نیز با مقادیر حاصل از روابط تئوریک موجود مقایسه گردید. داده¬های آزمایشگاهی در شارهای 3 تا (kW?m^2 ) 5/18 و اعدد رینولدز تا 100 بررسی شده است. در این بررسی¬ها همچنین به اثر افزایش درصد غلظت نانوذرات در شارهای حرارتی مختلف بر روی افت فشار پرداخته شده است. بررسی¬ها نشان دهنده افزایش افت فشار با استفاده از نانوسیال نسبت به سیال پایه (روغن موتور) بوده و این افزایش با افزایش غلظت نانوذرات بیشتر می¬شود. استفاده از لوله میکروفین¬دار نیز افزایش قابل توجهی را در افت فشار نسبت به لوله صاف نشان داد. در بدترین حالت، افت فشار در شرایط کاری یکسان تا 190% و به¬طور متوسط تا 140% نسبت به لوله صاف افزایش می¬یابد. در این تحقیق خواص رئولوژیکی نانوسیال¬های تولیدی در محدوده مورد بررسی نیز مطالعه شده و با پیش¬بینی¬های مدل¬های تئوریک مقایسه گردیده است.
- Abstract
- In this research, the augmentation of pressure drop of engine oil-nanodiamond nanofluid in different particle concentrations in laminar flow through smooth tube and also microfin tube is considered under constant heat flux. Due to high viscosity of chosen engine oil (SAE 20 W 50), the flow regime was laminar. Pressure drop of pure engine oil and also engine oil-nanodiamond nanofluid in both plain tube and Microfin tube (helical) has been measured by high precision Differential Pressure Transmitter (PMD-75) and the recorded values for both tubes have been compared with each other and also with predictions of existing correlations. The experimental data has been collected under 3 to 18.5 (kW?m^2 ) heat fluxes and Reynolds number up to 100. Also, in this study, the effects of increase in nanoparticles concentration on pressure drop have been investigated under different heat fluxes. Observations show that comparing use of nanofluid with pure engine oil the pressure drop increase and this increment growth in higher nanoparticles concentration. Use of Microfin tube causes significant increase in pressure drop comparing to smooth tube. In the most improper working situation the pressure drop increases up to 190% and in average up to 140% toward smooth tube. Likewise, in this study rheological properties of studied nanofluids in applied range have been considered experientially and compared to predictions of theoretical models.
