عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی انتقال حرارت در جوشش جابجایی اجباری نانو سیال
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2238;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56033
- تاریخ دفاع
- ۱۱ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- سعید باقری
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- در این تحقیق به صورت تجربی تاثیر اضافه کردن نانوذره اکسید مس با قطر متوسط50 نانومتر به مبرد طبیعی R-600a در ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی مورد بررسی قرار گرفته است. دستگاه آزمایش شامل پمپ، تست اواپراتور، پیش اواپرتور، کندانسور و مسیر بای پس ساخته شد و صحت آن با مقایسه نتایج بدست آمده برای مبرد خالص و روابط تجربی موجود، تایید شد. تست اواپراتور لوله صاف افقی به طول 103 سانتی متر و قطر 9/5 میلی متر از جنس مس می باشد. در این مطالعه محدوده ی سرعت جرمی kg/m2s 400-50 و کیفیت بخار 0/9 – 0.0 بررسی شده است. 5 سیال شامل مبرد خالص، مخلوط مبرد-روغن پلی استر 1 درصد جرمی و سه مخلوط مبرد-روغن-نانوذره 5/0، 1 و 5/1 درصد جرمی مورد آزمایش قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند اضافه کردن نانوذره باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی به اندازه 5/3، 18 و 34 درصد می شود. بیشترین افزایش ضریب انتقال حرارت مربوط به مخلوط مبرد-روغن-نانوذره با کسر جرمی 5/1 درصد گزارش شد. همچنین با افزایش سرعت جرمی، برای کلیه سیال های مورد آزمایش، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد.
- Abstract
- In this thesis, the effect of adding copper oxide nano-particles with the mean diameter of 50 nm to natural refrigerant R-600a in flow boiling heat transfer coefficient was investigated experimentally. The experimental setup including pump, test evaporator, pre-heater, condenser, and bypass was constructed and then its validity was confirmed by comparing the obtained results and available correlations. The test evaporator is a horizontal smooth copper pipe with the length of 103 cm and the diameter of 9.5 cm. The mass velocity and vapor quality was studied within the range of 50-400 kg/m2s and 0-0.9, respectively. The examined fluids consisted of natural refrigerant, refrigerant oil mixture (1% mass fraction) and refrigerant-oil-nanoparticles mixture of three different mass fractions, 0.5, 1, and 1.5 percent. The experimental results showed that the nanoparticles can cause a significant increase in flow boiling heat transfer coefficient equivalent to 3.5, 18, and 34 percent respectively. The highest increase was observed in the case of refrigerant-oil-nanoparticles mixture with 1.5% mass fraction. As another conclusion, heat transfer coefficient was increased by increasing the mass velocity for all fluids.
