شماره 53-زمستان 1397
شماره 54- بهار 1398
فهرست

ارائه روابطی جهت تخمین شار حرارتی بحرانی جریان مادون سرد نانوسیال آلومینا-آب

نشریه: شماره 53-زمستان 1397 - مقاله 6   صفحات :  41 تا 47



کد مقاله:
53-06

مولفین:
کیانوش دولتی اصل: دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی مکانیک
یونس بخشان: دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی مکانیک
احسان عابدینی: دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی مکانیک
سعید نیازی: دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی مکانیک


چکیده مقاله:

در این پژوهش، روابطی برای تخمین شار حرارتی بحرانی ارائه شده است. روابط ارائه شده در این مقاله برای تخمین شار حرارتی بحرانی نانوسیال درون لوله، برای فشارهای 100، 400 و 800 کیلوپاسکال و شارهای جرمی 100<G kg/m2.s<2500 اعتبارسنجی شده‏‌اند. براساس ضرایب همبستگی بدست آمده، مقدار شار جرمی و طول لوله، به ترتیب دارای بیشترین تاثیر در افزایش و کاهش مقدار شار حرارتی بحرانی هستند. برای راحتی در استفاده از روابط، نیازی به محاسبه خواص نانوسیال نیست و تنها با داشتن مقدار غلظت حجمی نانوذره موجود در نانوسیال، مقدار شار حرارتی بحرانی قابل پیش‌بینی است. در این پژوهش دو مدل کلی و دوبخشی ارائه شده است که مدل کلی برای تمام کانال‌ها و مدل دوبخشی دارای دو معادله غیرخطی برای میکرولوله‌ها و لوله‌های با ابعاد بزرگتر است. براساس نتایج بدست آمده، دقت مدل غیرخطی کلی حدود 15 و مدل دوبخشی حدود 3 است. همچنین براساس نتایج برای میکرولوله‌ها، مدل غیرخطی دوبخشی دارای حدود 4 خطاست. بیشترین خطای نتایج برای روابط، مربوط به شارهای حرارتی بحرانی کمتر از kW/m2400 است.


Article's English abstract:

In this study, correlations were proposed to estimate critical heat flux CHF. The equations proposed for the mass fluxes 100 <Gkg/m2.s<2500 at different pressure 100,400 and 800kPa were validated. According to correlation coefficients, the mass flux and tube length have the greatest effect on the CHF increase and decrease, respectively. For the convenience of using the correlations, there is no need to calculate the nanofluid properties and the CHF can be predicted based on the volumetric concentration of the nanoparticle in the nanofluid. In this study, one general and one binary model were presented. The former model was for all channels and the latter had two nonlinear correlations for larger micro-channels and tubules. Based on all available experimental data, the nonlinear model has an error of about 15, and the non-linear binary model has an error of 3. Considering the results obtained for micro-channels, the accuracy of the binary model was about 4. The greatest correlation error was observed for CHF<400kW/m2.


کلید واژگان:
رابطه تخمین، شار حرارتی بحرانی، لوله، مادون سرد، نانوسیال

English Keywords:
Correlation, Critical Heat Flux (CHF), Tube, Subcooled, Nanofluid

منابع:
-

English References:
[1] J. Lee and I. Mudawar, International Journal of Heat and Mass Transfer, 52, 3341-3352, (2009). [2] D. Hall and I. Mudawar, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 2573-2604, (2000). [3] F.C. Gunther, Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, 73, 115-123, (1951). [4] Y. Wang , K. Deng, J. Wu, G. Su and S. Qiu, International Journal of Heat and Mass Transfer, 122, 212-221, (2018). [5] L. Wojtan, R. Revellin and J.R. Thome, Experimental Thermal and Fluid Science, 30, 765-774, (2006). [6] T. Kim, Y. Jeong and S. Chang, International Journal of Heat and Mass Transfer, 53, 1015-1022, (2010). [7] S. Vafaei and D. Wen, Chemical Engineering Research and Design, 92(11), 2339-2351, (2014). [8] S. J. Kim, T. McKrell, J. Buongiorno and L.-W. Hu, Heat Transfer, 131, 043204-1-7, (2009). [9] S. Vafaei and D. Wen, Journal of Nanoparticle Research, 13, 1063-1073, (2011). [10] S. J. Kim, T. McKrell and J. Buongiorno, Journal of Heat Transfer, 130, 044501-1, (2008). [11] G.P. Celata, M. Cumo, A. Mariani, M. Simoncini and G. Zummo, International Journal of Heat and Mass Transfer, 37(1), 347-360, (1994). [12] D.D. Hall and I. Mudawar, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, 2605-2640, (2000). [13] X. Fang, Y. Chen, H. Zhang, W. Chen, A. Dong and R. Wang, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 924-940, (2016). [14] Sh.M. Vanaki, P. Ganesan and H.A. Mohammed, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 1212-1239, (2016).



فایل مقاله
تعداد بازدید: 467
تعداد دریافت فایل مقاله : 16



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک