عنوان پایان‌نامه
بررسی نحوه بهبود بخشیدن به عملکرد لوله های حرارتی ضربانی با استفاده از مقطع متغیر لوله
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3418;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77800;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3418;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77800
- تاریخ دفاع
- ۱۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسن شجاعی فرد
- استاد راهنما
- حسین شکوهمند
- چکیده
- لوله حرارتی وسیله‌ای است که وظیفه انتقال حرارت از محیط گرم به سرد را با عملکردی مطلوب و بدون نیاز به توان خارجی انجام می‌دهد. لوله حرارتی ضربانی یکی از انواع لوله‌های حرارتی است که در سال 1990 میلادی توسط آکاچی اختراع شد و دارای مزایایی مانند فرایند تولید ساده و عدم نیاز به فیتیله نسبت به سایر لوله های حرارتی است. تاکنون تحقیقات زیادی جهت بررسی و بهبود عملکرد این لوله های حرارتی ضربانی انجام‌شده است. در تحقیق حاضر ابتدا مدل و فرضیات و معادلات حاکم بر لوله حرارتی ضربانی تک حلقه در محدوده ای که نوع جریان از نوع گردشی است استخراج‌شده و در ادامه معادلات حاکم به‌صورت عددی حل‌شده‌اند و تأثیر غیریکنواخت بودن قطرها در لوله حرارتی ضربانی، زاویه شیب لوله حرارتی و میزان شار حرارتی وارد بر سیستم بر عملکرد لوله حرارتی ضربانی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی دیگر از روش های بهبود عملکرد لوله حرارتی ضربانی استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل می باشد. نانو سیالات از توزیع ذرات با ابعاد نانو در سیالات معمولی حاصل میشوند و عموماً دارای هدایت گرمایی بالایی هستند و به همین علت باعث بهبود نرخ انتقال حرارت می شوند. . در این پایان نامه تاثیر استفاده از نانوسیال آب و اکسید آلومینیوم در لوله های حرارتی ضربانی بسته مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که غیریکنواخت بودن قطر لوله ها با افزایش نابرابری نیروی جاذبه وارد بر لوله های دو سمت و بهبود حرکت گردشی سیال در لوله حرارتی ضربانی باعث کاهش مقاومت حرارتی لوله حرارتی ضربانی می شوند. همچنین نتایج نشان دادند که استفاده از نانوسیال به دلیل بهبود خواص حرارتی سیال باعث کاهش مقاومت حرارتی لوله حرارتی ضربانی و بهبود عملکرد سیستم میشوند.
- Abstract
- Heat pipes is device that transfer heat from hot to cold environments with good performance and no requires to external power. Pulsating heat pipe is one kind of the heat pipe that is invented by Akachi in 1990 and has advantages over other heat pipe types such as simple production process and no need to wicks. Much research has been done to study and improve the performance of the pulsating heat pipe. In this dissertation at the beginning the model, assumption and equations for one loop closed pulsating heat pipe in circulation flow pattern is derived and then the equations numerically are solved and effect of non-uniform diameter, inclination angle and heat flux on the pulsating heat pipe is studied. Another method for performance improvement of pulsating heat pipe is using nanofluid as working fluid. Nanofluids are made by distribution of nanoscale particles in a common fluid and generally have a high thermal conductivity and for this reason, they improve heat transfer rate. In this dissertation we investigate the use of nanofluids (water-?Al?_2 O_3) in the pulsating heat pipes. The results show that non-uniformity of diameter with the increasing disparity of gravitational force between two sides of pipe and improve circulating fluid flow in pulsating heat pipe, cause Reduction of pulsating heat pipe thermal resistance.. The results also show that the use of nanofluids due to improved thermal properties reduce thermal resistance and improved performance of pulsating heat pipe. Keywords: Pulsating heat pipe, non uniform diameter, water and alumina nanofluid
