عنوان پایان‌نامه
بررسی خواص نانو سیال در مبدل های صفحه ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1405.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62327
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدامین صافی
- استاد راهنما
- مجتبی شریعتی نیاسر
- چکیده
- استفاده از نانوسیال که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانوذرات جامد در سیال پایه هستند، به عنوان راهبردی جدید در انتقال گرما مطرح شده است. تحقیقات اخیر روی نانوسیالات، بهبود قابل توجهی در پارامترهای گرمایی نانوسیال از قبیل ضریب رسانایی گرمایی و ضریب انتقال گرمای جابجایی نسبت به سیال پایه و یا سوسپانسیون با ذرات میکرونی نشان داده است. یکی از راه¬هایی که برای بهبود کارایی نانوسیال¬ها پیشنهاد شده است، استفاده از نانوسیال هیبریدی است. در این نانوسیال خواص مفید نانوذرات تقویت شده و معایب آن¬ها پوشش داده می¬شود. استفاده از نانوسیال هیبریدی MWCNT-TiO2 در تبادلگر¬های صفحه¬ای به عنوان سیال عامل، برای بررسی میزان بهبود انتقال گرما هدف اصلی این پژوهش است. برای بررسی میزان افزایش انتقال گرما، محاسبه ضریب انتقال گرمای جابجایی یکی از روش¬های موثر است. در این تحقیق سعی شد نانوسیال هیبریدی MWCNT-TiO2 بر پایه نانولوله¬های کربنی به روش حلال گرمایی مورد بررسی قرار گرفته و ساخته شود و اثر پارامترهایی نظیر کسر وزنی، شدت جریان و دما روی ضریب انتقال گرما در تبادلگر گرمای صفحه¬ای مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. توزیع اندازه ذرات و پایداری نمونه¬ها بوسیله¬ی Nano Zetasizer اندازه¬¬گیری و رسانایی گرمایی نمونه¬ها با تغییرات دما مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص رئولوژیکی نمونه¬ها نیز بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده، بهترین نتیجه برای نانوسیال هیبریدی در دمای 0C 36، دبی lpm 5/3 با کسر وزنی 08/0 درصد وزنی بدست آمد که ضریب انتقال گرمای جابجایی نسبت به سیال پایه (آب مقطر) 2/20% افزایش داشته است. همچنین گرانروی نانوسیال هیبریدی MWCNT-TiO2 نسبت به نانوسیال نانولوله¬ی کربنی خالص 08/1% افزایش داشته است.
- Abstract
- Application of nanofluids, which is a stable suspension of solid nanoparticles in basic fluid, is has been represented as a new method in heat transfer phenomena in this text. Recent researchs on nanofluids, illustrated a major enhancement in nanofluids heating parameters such as thermal conductivity coefficient and heat transfer coefficient in comparison with basic fluid or suspension with micro particles. One of the proposed methods for improvement of nanofluids function is by using hybrid nanofluids. In the aforementioned nanofluids, favorable properties of nanoparticles are amplified and drawbacks are covered. The major goal of this project is using hybrid nanofluids MWCNT-TiO2 in plate heat exchangers as a functional fluid for analyzing of heat transfer improvement. Calculation of heat transfer coefficient is one of the effective methods for examination of heat transfer quantity. This project is focused on investigation and synthesize of hybrid nanofluids MWCNT-TiO2 based on MWCNT by solvothermal method, and the effect of parameters such as weight concentration, flow rate and temperature on heat transfer coefficient in plate heat exchangers are observed. DLS analysis and stability of samples were measured by Nano Zetasizer, and also conductivity trend of samples with temperature gradient was analyzed. In addition rheological properties of samples were studied. According to the results, best outcome was obtained for hybrid nanofluids in 36°C, 3.5 lpm by 0.08 weight concentrations, which presents 20.2% increase in heat transfer coefficient in contrast with the basic fluid (distilled water). Viscosity of hybrid nanofluids MWCNT-TiO2 was increased by %1.08 in comparison with pure carbon nanotube nanofluids.
