عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی تاثیر نانو ذرات بر انتقال حرارت چگالشی مبرد هیدروکربنی HC- R۶۰۰- a درون لوله تخت افقی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3366;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77025;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3366;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77025
- تاریخ دفاع
- ۲۷ مرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- محسن جوادی دودران
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- در این تحقیق به صورت تجربی تاثیر اضافه کردن نانو ذره اکسید مس با قطر متوسط 40 نانومتر به مبرد طبیعی R-600a در ضریب انتقال حرارت چگالشی در لوله ی تخت مورد بررسی قرار گرفته است. دستگاه آزمایش شامل پمپ، تست کندانسور، پیش کندانسور، کندانسور ثانویه، اواپراتور و فلومتر ساخته شد و صحت آن با مقایسه نتایج بدست آمده برای مبرد خالص و روابط تجربی موجود تایید شد. تست کندانسور لوله افقی تخت شده با ارتفاع داخلی 5/2 میلیمتر به طول 100 سانتی متر از جنس مس می باشد. در مطالعات قبلی لوله ی تخت با ارتفاع داخلی 2/5 میلیمتر به عنوان لوله ی بهینه از نظر انتقال حرارت و افت فشار معرفی شده است و در این تحقیق تاثیر اضافه کردن نانو ذره به مبرد در این لوله ی بهینه مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه محدوده ی سرعت جرمی kg/m^2 s 372-110 و کیفیت بخار 0/78-0/06 بررسی شده است. 5 سیال شامل مبرد خالص، مخلوط مبرد روغن پلی استر 1 درصد جرمی و سه مخلوط مبرد-روغن-نانو ذره 0/5، 1 و 1/5 درصد جرمی مورد آزمایش قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد اضافه کردن نانو ذره باعث افزایش انتقال حرارت چگالشی به میزان 2/5، 7 و 12 درصد می شود. بیشترین افزایش ضریب انتقال حرارت مربوط به مخلوط مبرد-روغن-نانو ذره با کسر جرمی 1/5 درصد گزارش شد. همچنین با افزایش سرعت جرمی برای کلیه سیال های مورد آزمایش، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد.
- Abstract
- In this study, the effect of addition of copper oxide nano-particles on condensing heat transfer coefficient of R-600a refrigerator flowing in a flat tube has been investigated experimentally. Testing system consists of a pump, condenser test, pre condenser, second condenser, evaporator, and flowmeter; the validation of the study was done by comparing the results with the empirical correlations in the literature. The flattened tube is made of copper with inner height of 5.2 mm, and is 100 cm in length. This geometry has been introduced as the optimized configuration in the literature, from the standpoint of heat transfer coefficient and pressure drop. Mass velocity was in the range of 110-372 kg/m^2 s, with the vapor quality between 0.06 and 0.78. Five fluids including pure refrigerator, polyester oil refrigerator with mass percentage of 1, and three oil-nano-particle refrigerator with mass percentage of 0.5, 1, and 1.5 were studied experimentally. It was shown that adding nano-particles will result in 2.5, 7, and 12 percent increase in condensing heat transfer coefficient with the most amount of increase reported for the mass percentage of 1.5. Besides, it was found that increase in mass velocity will also increase the heat transfer coefficient. Key words: Condensation; Heat Transfer; Pressure Drop; Flattened Tube; R-600a Refrigerator
