مبدل‌های حرارتی که به‌طور گسترده در حوزه‌های زیادی از قبیل صنابع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، تبرید، تهویه مطبوع، برج های خورشیدی، انرژی زمین گرمایی و ... استفاده می‌شود، تجهیراتی مهم و حیاطی جهت انتقال حرارت به شمار می‌روند. مهم‌ترین پارامترها جهت طراحی وبکارگیری مبدل حرا More
مبدل‌های حرارتی که به‌طور گسترده در حوزه‌های زیادی از قبیل صنابع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، تبرید، تهویه مطبوع، برج های خورشیدی، انرژی زمین گرمایی و ... استفاده می‌شود، تجهیراتی مهم و حیاطی جهت انتقال حرارت به شمار می‌روند. مهم‌ترین پارامترها جهت طراحی وبکارگیری مبدل حرارتی کاهش اندازه و هزینه‌ی آن، ضریب انتقال حرارت و افت فشار یا مقاومت در برابر جریان می‌باشد. اغلب افزایش ضریب انتقال حرارت، افزایش ضریب اصطکاک جریان و متعاقب آن افزایش افت فشار یا مقاومت در برابر جریان را در پی دارد که این امر باعث کاهش بازدهی سیستم می گردد .اساسی ترین چالش اصلی در طراحی مبدل‌های حرارتی کمینه کردن مقاومت در برابر جریان در حین افزایش ضریب انتقال می باشد. بنابراین، ایجاد یک نظریه و روش برای تقویت انتقال حرارت در جریان لوله برای بالا بردن عملکرد مبدل حرارتی ضروری است. اصول تقویت انتقال حرارت در جریان مرکزی لوله برای بهبود یکنواختی دما و کاهش مقاومت در برابر جریان که با تقویت انتقال حرارت در جریان مرزی درون لوله متفاوت است. بدین منظور ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﺛﺮ دوﮔﺎﻧﻪ میدان ﺑﺮ رﻓﺘﺎر ﺗﺮﻣﻮﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ، از ﻣﻔﻬﻮم کارایی ﮐﻪ در ﺑﺮ دارﻧﺪه ﻫﻤﺰﻣﺎن اﺛﺮ ﺿﺮﯾﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت و ﺿﺮﯾﺐ اﺻﻄﮑﺎک جریان اﺳﺖ، جهت انتخاب مبدل های حرارتی کاربرد دارد .
Manuscript profile
Aerodynamic heating is one of the main problems in flying at high speed. At such a rate the surface temperature of the object will increase so that at this temperature the most metals melt or even evaporate. Specially, this problems occur in launch into space when retur More
Aerodynamic heating is one of the main problems in flying at high speed. At such a rate the surface temperature of the object will increase so that at this temperature the most metals melt or even evaporate. Specially, this problems occur in launch into space when return to the atmosphere is critical and thermal protection is targeted. These protectives which are mainly known as heat shields, protects projectile substrates that may be of manned, against extreme heatfluxes. Heat shields materials destroy by absorption thermal energy used in the evaporation process and endothermic reactions and protect its lower layers, hence study on the sacrificial material is important.
Manuscript profile
Due to the growing need of industries to improve heat transfer methods, the nucleate boiling region is of special interest to researchers because fluid boiling makes it possible to achieve higher heat fluxes than processes that are based only on non-boiling convection h More
Due to the growing need of industries to improve heat transfer methods, the nucleate boiling region is of special interest to researchers because fluid boiling makes it possible to achieve higher heat fluxes than processes that are based only on non-boiling convection heat transfer. In addition, the change of working fluid in boiling heat transfer systems from pure fluid to nanofluid improves the heat transfer characteristics and thus allows the transfer of higher heat flux at lower temperatures. At the critical heat flux point, where the heat flux is maximum, it is important to secure the boiling surface and protect it from overheating. The purpose of this study is to numerically simulate the pool boiling of a water-based hybrid nanofluid containing 30% multi-walled carbon nanotubes and 70% titanium oxide with a volumetric concentration of 0.5% on a polished copper circular surface and to investigate the heat transfer characteristics, especially the critical heat flux point. For this purpose, the boiling process of pure deionized water was first simulated by ANSYS-Fluent software and the results were compared with experimental data. According to the observed acceptable agreement, the mentioned water-based hybrid nanofluid, as boiling working fluid is numerically simulated by changing the density of nucleation sites and its heat transfer and heat flux characteristics are obtained. The results show that the critical heat flux for pure deionized water was occurred at 24.4 °C and is about 1.1 MW per square meter, while the critical heat flux for the hybrid nanofluid was occurred at 13 °C and is about 1 MW per square meter.
Manuscript profile
Recently, with decreasing energy resources, it is favorable to use new materials to increase efficiency. High heat flux coating is one of the porous coatings that are created on base plate with pressure less sintering of powders. These coatings increase surface, besides More
Recently, with decreasing energy resources, it is favorable to use new materials to increase efficiency. High heat flux coating is one of the porous coatings that are created on base plate with pressure less sintering of powders. These coatings increase surface, besides increasing bubble nucleation sites and permeability. Porosity volume, deboning strength and permeability are the most important physical property of these coatings that affected by powder size and powder morphology as well as sintering conditions. In this research, the effect of powder morphology on physical properties (porosity, deboning strength and permeability) of High Heat Flux porous coatings was investigated. Spherical, dendritic and irregular powders by using a polymeric binder were created on Cu base plate in an atmospheric control furnace (H2-N2) with specified heat treatment cycle (without any pressure). Porosimetery test was carried on porous coating samples. Results for spherical, dendritic and irregular powders were 24.5, 49.5 and 58% respectively. For mentioned samples, deboning strength was, 1.4, 0.52 and 0.82 (kN). Permeability of samples was in 3.3×10-12 to 4.8×10-12 (m2) range. Results show that maximum permeability and porosity were belonged to the irregular powder with minimum strength and spherical powder with maximum strength has minimum permeability and porosity.
Manuscript profile
در این مقاله تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت وابسته به زمان میکرولوله محتوی نانوسیال در جریان آرام بررسی شده است. در این بررسی، انتقال حرارت جابه‌جایی نانوسیال و سیال پایه و تحلیل گذرا برای شار حرارتی متغیر با زمان، به‌ازای گام زمانی 4-10 ثانیه بررسی شده است. مشاهده شد More
در این مقاله تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت وابسته به زمان میکرولوله محتوی نانوسیال در جریان آرام بررسی شده است. در این بررسی، انتقال حرارت جابه‌جایی نانوسیال و سیال پایه و تحلیل گذرا برای شار حرارتی متغیر با زمان، به‌ازای گام زمانی 4-10 ثانیه بررسی شده است. مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی نانوذره، قدرت پمپاژ نانوسیال و دمای حداکثر دیواره میکرولوله به‌ترتیب افزایش و کاهش پیدا می‌کند. حداکثر دما سیال پایه (آب) 6/305 کلوین و برای نانوذره اکسید آلومینیوم AF با کسر حجمی سه درصد، دمای حداکثر 2/304 کلوین می‌باشد. علاوه‌براین نتایج نشان داد که استفاده از نانوسیال با وجود شار حرارتی پریودیک دارای مزیت انتقال حرارتی است. از سویی دیگر نتایج نشان می‌دهد که پارامترهای ذکر شده، تأثیر قابل توجهی در انتقال حرارت سیستم دارند. همچنین مشاهده گردید که با افزایش عدد رینولدز دمای حداکثر دیواره میکرولوله کاهش پیدا می‌کند. به‌عنوان مثال، برای عدد رینولدز 180، 360 و 720 دمای حداکثر به-ترتیب در 307.8 کلوین،304 کلوین و 302.8 کلوین رخ می‌دهد. علاوه براین افزایش کسر حجمی نانوذره موجب کاهش در تغییرات دما می‌شود. همچنین نتایج حاصل از مدل-سازی عددی با نتایج روابط تئوریک موجود که در تطابق خوبی با نتایج تجربی بوده‌اند، مقایسه شده است.
Manuscript profile
Sanad
Sanad is a platform for managing Azad University publications
