عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی اثر موانع و میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت در یک کانال پر شده از فرو سیال
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3323;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76612;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3323;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76612
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مسعود طالب لو
- استاد راهنما
- مهدی اشجعی
- چکیده
- در این پایان نامه؛ انتقال حرارت جابجایی اجباری و میزان افت فشار نانوسیال اکسید آهن(مگنتیت) پایه آبی یا فروسیال در یک کانال که به صفحات بالایی و پایینی آن مانع مستطیلی اضافه شده است تحت اثر میدان مغناطیسی ثابت و متناوب، در رینولدزهای بین 400 تا 1200 به صورت تجربی مطالعه شده است. صفحات مسی از بالا و پایین تحت تاثیر شار حرارتی ثابت بوده و مابقی دیواره به صورت عایق در نظر گرفته شده است. فروسیال در 2 غلظت 1 و 2 درصد حجمی مورد آزمایش قرار گرفته است. ابتدا اثر اضافه نمودن مانع به کانال و میزان بهبود انتقال حرارت آن بر روی آب خالص مورد بررسی قرار گرفته است و سپس آزمایش های فروسیال برای سه حالت، بدون میدان مغناطیسی، میدان مغناطیسی ثابت و میدان مغناطیسی متناوب انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اضافه نمودن مانع باعث بهبود انتقال حرارت شده است و میزان افت فشار را نیز افزایش داده است. همچنین استفاده از فروسیال باعث بهبود انتقال حرارت شده است و برای غلظت حجمی بالاتر فروسیال انتقال حرارت افزایش بیشتری داشته است. همچنین اعمال میدان مغناطیسی ثابت در یک رینولدز ثابت، باعث بهبود انتقال حرارت می شود که رابطه مستقیمی با چگالی میدان مغناطیسی دارد.هنچنین اعمال میدان مغناطیسی متناوب باعث افزایش انتقال حرارت بیشتری نسبت به میدان ثابت می شود. علاوه بر این افت فشار نیز برای فروسیال افزایش می یابد که رابطه مستقیمی با غلظت آن دارد.اعمال میدان مغناطیسی نیز باعث افزایش افت فشار گردیده است.
- Abstract
- In this thesis, forced convective heat transfer and pressure drop of water based iron oxide (magnetite) nanofluid (ferrofluid) in a rectangular baffled channel with top and bottom copper plate, under constant and alternating magnetic field, for Reynolds numbers between 400 and 1200 has been studied experimentally. Constant heat flux is imposed on the top and bottom copper plates and side walls are insulated. The ferrofluid is synthesized at 1 and 2 Vol% concentrations. At first, effect of obstacles (baffles) on heat transfer of distilled water has been considered. Then, convective heat transfer experiments have been carried out for three cases of ferrofluid in absence of magnetic field, ferrofluid under constant magnetic field and ferrofluid in the presence of alternating magnetic field. It is observed that baffles have enhanced convective heat transfer and increased pressure drop. Also, ferrofluid has enhanced convective heat transfer and it has a direct relation with ferrofluid concentrations. In addition, at a constant Reynolds number, the magnetic field intensity increases the heat transfer. Moreover, alternating magnetic field has enhanced heat transfer more than constant field. Also, pressure drop has direct relation with ferrofluid concentrations and it has been increased at the presence of magnetic field Keywords: Heat Transfer, Ferrofluid, Obstacle, Pressure Drop, Magnetic Field.
