•  
  •  
 

Article Title

Dalgalı trapez plakalı ısı eşanjörü içindeki nanoakışkanların akış ve ısı transfer karakteristiklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, dalgalı trapez şeklindeki plakalı ısı eşanjör içindeki su bazlı nanoakışkanın tam gelişmiş türbülanslı akış ve ısı transferi davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Analizlerde sabit ısı akısı altında (6kW/m2), farklı hacim oranlarında (f=%0-%4) ve çapı d=20nm olan SiO2 nanopartiküllerin etkileri incelenmiştir. Trapez şeklindeki kanalın geometrik parametreleri; trapezin yüksekliği e=5 mm, trapezin vida adım uzunluğu Pe=12 mm, trapezin genişliği w=3mm olarak ele alınmıştır. Yönetici denklemler Ansys Fluent programı ile çözülmüştür. Çalışmada SiO2 nanoakışkanının ısı ve akış alanları üzerindeki etkileri incelenmiş olup, ısı transferi nanopartikül hacim oranıyla birlikte artmaktadır. Zorlanmış bir konveksiyonda baz akışkan olarak su kullanılması ile nanoakışkan kullanılması kıyaslandığında, nanoakışkanın 20 nm çapında, % 4 nanopartikül hacimsel oranında, Reynolds sayısı 20000 için ortalama Nusselt sayısında % 18'lik bir artış olmaktadır,ancak basınç düşümü 2.5 katı artmaktadır.Nanoakışkanın ısı transferini iyileştirmesine karşılık basınç düşümündeki artış,kabul edilebilir değer aralığındadır. Nanoakışkanların trapez kanalda kullanımıyla sistemlerin termal performansı artmakta ve daha kompakt ısı eşanjörlerin gelişimine katkı sağlamaktadır.

https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/818396

DOI

10.24012/dumf.434058

Share

COinS