عنوان

مطالعه اثرات اندازه و شکل نانوذرات در هیدرودینامیک و انتقال گرما در جریان نانوسیال داخل لوله,‮‭Investigating the Size and Shape Effects of Nanoparticles in Hydrodynamics and Heat Transfer of Nanofluids in Tube Flow‬

Number

‭۲۰۹۴۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه اثرات اندازه و شکل نانوذرات در هیدرودینامیک و انتقال گرما در جریان نانوسیال داخل لوله

Parallel Title Proper

‮‭Investigating the Size and Shape Effects of Nanoparticles in Hydrodynamics and Heat Transfer of Nanofluids in Tube Flow‬

First Statement of Responsibility

/عبدالناصر عمرانی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فنی مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، افشار

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۳‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

فاقدکلید واژه فارسی و لاتین

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۲/۰۸‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در تحقیق حاضر، اثرات اندازه و شکل نانوذرات در بهبود خواص ترموفیزیکی، انتقال گرما و هیدرودینامیک جریان نانوسیال با سیال پایه آب داخل لوله در رژیم‌صهای لایه‌صای و آشفته مورد مطالعه قرار گرفت .به دلیل عدم امکان تامین نانوذرات اکسید آلومینیوم در هندسه‌صهای متنوع، تحقیقات بر روی نانوسیال-های محتوی نانولوله‌صهای کربنی در کسر حجمی ‮‭۰۵/۰‬ متمرکز شد ..در راستای انجام آزمایشات روش موثر جهت ایجاد پایداری میان مدت نانوسیال به دست آمد .نتایج تجربی حاصل شده از آزمایشات نشان داد که خواص ترموفیزیکی نانوسیال به مشخصات هندسی نانولوله‌صهای کربنی وابسته می‌صباشد .در این تحقیق حداکثر بهبود ‮‭۳۶‬ هدایت گرمائی و حداکثر افزایش ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال حداکثر ‮‭۵/۵‬ نسبت به سیال پایه در دمای ‮‭۴۵‬ ‮‭C‬ حاصل شد .این نتایج توام با حصول ‮‭pH‬ نزدیک به حد خنثی در نانوسیال، بهره‌صوری در مشخصات انتقال حرارت و جریان نانوسیال را ارتقا می‌صدهد .مطالعات بهبود تا ‮‭۲۷‬ در ارتقای عدد ناسلت در جریان نانولوله‌صهای کربنی در رژیم لایه‌صای را نشان دادند .این بهبود وابسته به شکل و هندسه نانولوله‌صهای کربنی است .همچنین در نانوسیال محتوی نانوذرات اکسید آلومینیوم که در کسرهای حجمی ‮‭۵/۰‬ و ‮‭۱‬ تهیه شده بودند، بهبود عدد ناسلت تا ‮‭۱۹‬ برای نانوسیال با کسر حجمی ‮‭۱‬ در رژیم جریان لایه‌صای به دست آمد .همچنین رابطه جدیدی برای پیش بینی عدد ناسلت توسعه داده شد .مطالعات انتقال حرارت بر روی جریان نانوسیال محتوی نانولوله‌صهای کربنی در جریان آشفته، بهبودی حدود ‮‭۸‬ را نشان داد .از نکته نظر هیدرودینامیکی با توجه به خواص رئولوژیکی به دست آمده، افزایش افت فشار در نانوسیال نسبت به سیال پایه آب، افزایش قابل توجهی مشاهده نشد

Text of Note

‮‭In the present study, the effects of size and shape of the nanoparticles on thermophysical properties, heat transfer and hydrodynamics of the Nanofluids tube flow were investigated in laminar and turbulent flow regimes. In reason of difficulties in the supplying processes of the alumina nanoparticles in various geometries, investigations were focused on the Nanofluids containing multi walled carbon nanotubes with various geometrical characteristics, with ۰.۰۵ volume fraction. The experimental results demonstrated that thermophysical properties of the nanofluids depend on the geometrical characteristics of carbon nanotubes. The results were compared with some well-known models for thermal conductivity enhancement, relative viscosity and Nusselt number and good conformities were observed. The maximum enhancements of ۳۶ and ۵.۵ were achieved for nanofluids effective thermal conductivity and dynamic viscosity respectively; these improvements were established in comparison to the base fluid at ۴۵ C. In addition, the results indicate that applying processes based on the surface modification on the nanotubes and improvement in nanoparticles dispersion can lead to enhancement in thermophysical properties in the nanofluids. During the experiments, the effective procedure of nanofluids stabilization was obtained. In the Nanofluids containing alumina nanoparticles with ۰.۵ and ۱ volume fractions, the Nusselt number was improved up to ۱۹ for nanofluids with a ۱ volume fraction in the laminar flow regime. Also the experimental results presented ۲۷ enhancement in Nusselt number in carbon nanotubes in the laminar flow. This improvement depends on the shape and geometry of the carbon nanotubes. The improvement about ۸ was obtained for carbon based Nanofluids in turbulent flow without any considerable dependence to the geometrical characteristics of the carbon nanotubes. In view point of the hydrodynamics, due to the obtained rheological properties, the increase in the pressure drop for the Nanofluids was not significantly higher than that of the water base fluid‬

Parallel Title

‮‭Investigating the Size and Shape Effects of Nanoparticles in Hydrodynamics and Heat Transfer of Nanofluids in Tube Flow‬

عمرانی، عبدالناصر

Omrani, Abdolnaser

اسماعیل زاده، اسماعیل، استادراهنما

جعفری، محرم، استادمشاور

بهزادمهر، امین، استادمشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی