Ebrahimduost P, Baniasadi H, Ramazani S.A. A, Akbari I. Experimental investigating the effect of adding of graphene on the improvement of convective heat transfer coefficient of water/ethylene glycol system in laminar flow. IQBQ 2019; 2 (3) :3-19
URL:
http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-21523-fa.html
ابراهیم دوست رودپشتی پریسا، بنی اسدی حسین، رمضانی سعادت آبادی احمد، اکبری داهویی ایمان. بررسی تجربی تأثیر افزودن گرافن بر بهبود ضریب انتقال حرارت جابهجایی در سامانه آب/اتیلنگلایکول در جریان آرام. پژوهشهای کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1397; 2 (3) :3-19
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-21523-fa.html
1- دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
2- دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران ، hbaniasadi@srbiau.ac.ir
چکیده: (9009 مشاهده)
یکی از روشهای کاهش اندازه تجهیزات انتقال حرارت، افزایش ضریب انتقال حرارت جابهجایی سیال است. هدف اصلی از این پژوهش طراحی و تولید نوعی نانوسیال بر پایه آب و اتیلنگلایکول است. بدین منظور ابتدا گرافن با استفاده از روش الکتروشیمیایی تولید و ساختار آن توسط طیفهای واپاشی پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (TEM) مورد بررسی و تأیید قرار گرفت. با استفاده از درصدهای وزنی مختلف از نانوگرافن شامل 25/0، 5/0، 75/0، 1، 25/1 و 5/1% نانوسیال آب/اتیلنگلایکول/گرافن تولید گردید. سدیم دو دسیل سولفات (SDS) به عنوان فعال کننده سطحی جهت بهبود پایداری گرافن درون سیال پایه استفاده شد. سامانه آزمایشگاهی طراحی شده شامل لوله مارپیچ با دمای دیواره ثابت و مجهز به کنترل کننده دبی و نشانگر دما و فشار بود. عدد ناسلت و افت فشار برای آب خالص توسط سامانه آزمایشگاهی اندازهگیری و با مدلهای تجربی موجود در این زمینه مقایسه گردید و مشخص شد که سامانه به خوبی قادر به پیشبینی نتایج است. ضریب انتقال حرارت جابهجایی، عدد ناسلت و نرخ انتقال حرارت با استفاده از سامانه مذکور برای آب/اتیلنگلایکول با نسبت وزنی 60 به 40 و نیز نانوسیال با درصدهای مختلف از گرافن در دبیهای مختلف بررسی گردید. نتایج مشخص ساخت که با افزودن 1% وزنی گرافن به سیال پایه ضریب انتقال حرارت جابهجایی حدود 50% افزایش مییابد در حالیکه افت فشار نیز حدود 50% افزایش نشان میدهد. در نهایت یافتههای این پژوهش پتانسیل استفاده از سامانه آب/اتیلنگلایکول/گرافن را در تجهیزات سرمایشی/گرمایشی مورد تأیید قرار میدهد.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
انتقال انرژی دریافت: 1397/3/9 | پذیرش: 1397/11/1 | انتشار: 1397/11/1