"به كارگيري فناوري بهبود راندمان حرارتي مبدل‌هاي حرارتي پره‌دار به كمك نانو ذرات فلزي" عنوان طرحی است که با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی انجام شد.

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، مبادله کن های گرما، وسایلی هستند که جریان انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. حال این مبادله کن های گرما رنج وسیعی از کاربرد را دارد که شامل کاربردهایی همچون تولید برق در نیروگاه های برق، وسایل شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع خنک سازی، هواپیماها، اتومبیل ها، صنایع ساخت و تولید، تهویه مطبوع، کاربردهای فضایی هستند.

 اما جالب است که عملکرد مبادله کن های گرما به واسطه کاهش انتقال حرارت بین سیال ها به دلیل عدم وجود تماس کامل لوله و فین ها، کاهش می یابد. بنابراین محققان کشورمان در دانشگاه یاسوج تاثیر نانو ذارت بر کاهش مقاومت حرارتی تماسی در این مبادله کن ها را بررسی کردند. " بكارگيري فناوري بهبود راندمان حرارتي مبدل هاي حرارتي پره دار به كمك نانو ذرات فلزي" عنوان این تحقیق است که با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی انجام شد و در آن ضریب انتقال حرارت تماسی که خود بیانگر مقاومت حرارتی تماس است قبل و بعداز لایه نشانی نانو ذرات آلومینیوم بر روی سطوح تماس به کمک مساله انتقال حرارت معکوس محاسبه و تأثیر نانو ذرات بر کاهش مقاومت حرارتی تماسی بررسی شد. آزمایشات در این تحقیق یک بار بدون لایه نشانی نانو ذرات آلومینیوم بر روی سطوح تماس انجام شده و بار دیگر همان آزمایشات بعد از لایه نشانی نانوذرات آلومینیوم برروی سطوح تماس انجام شده¬اند که مقدار ضریب انتقال حرارت تماسی برای هر دو حالت محاسبه و مقایسه شد. بررسی آزمایشات نشان داد که مقاومت حرارتی تماسی حدود 39٪ کاهش یافته است.

امروزه براي بهبود انتقال حرارت در مبدل هاي حرارتي بعضا از سامانه‏هاي مختلفي از قبيل سطوح گسترش يافته (پره ها) استفاده مي‏شود. ايده‏ مدنظر در این تحقیق استفاده از نانو ذرات فلزي براي سطح تماس پره ها و لوله ها بطوريكه قابليت انتقال حرارت را چندين برابر كند. به عبارت ديگر مقاومت حرارتي تماس را كاهش دهد. بطور كلي انتقال حرارت از فصل مشترك بين پره و سطحي كه پره به آن متصل شده، از طريق اتصالات بسيار كوچك در برآمدگي‏هاي سطح و همچنين فضاهاي پر شده از هوا صورت مي‏گيرد. در حقيقت عامل محدود كننده‏ي سرعت انتقال حرارت بين سطوح تماس، همان فضاهايي است كه به طور ناخواسته وجود دارند. از آنجايي‏كه سرعت انتقال حرارت از اين نواحي بسيار كند است، بايد ماده‏اي را در ميان فصل مشترك دو سطح قرار دهيم تا از مقدار اين فضاها بكاهد و از طرف ديگر خود اين ماده انتقال حرارت بالايي داشته باشد تا خود به عنوان سدي در برابر انتقال حرارت قرار نگيرد.

هدف اين كار بررسي بكارگيري نانو ذرات فلزي جهت بهبود راندمان حرارتي مبدل هاي حرارتي داراي فين است. به عبارت ديگر كاهش مقاومت حرارتي تماس در سطح تماس فين با لوله، با بكارگيري نانو ذرات فلزي در سطح تماس هدف اصلي است. براي اين منظور تحليل حرارتي بصورت دائمي توسط دستگاه تست شبيه ساز انتقال حرارت تماسي در مبدل هاي حرارتي داراي فين انجام مي شود. در اين تحقيق دو نوع ماده يكي نانو ذرات فلزي همجنس سطوح و ديگري نانو ذرات فلزي غيرهمجنس اما با خواص حرارتي بالا بررسی شد.

انتهای پیام/25