Komponent kimiku ta' tubi koljati ta 'l-istainless steel 304, Analiżi termodinamika ta' nanosheets tal-grafene funzjonalizzati b'mod kovalenti u mhux kovalenti f'tubi tondi mgħammra b'turbulaturi

Grazzi talli żort Nature.com.Qed tuża verżjoni tal-browser b'appoġġ limitat CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Barra minn hekk, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Sliders li juru tliet artikoli għal kull slide.Uża l-buttuni ta 'wara u li jmiss biex timxi permezz tal-pjastri, jew il-buttuni tal-kontrollur tas-slajds fl-aħħar biex tiċċaqlaq minn kull slide.

304 10 * 1mm Stainless steel coiled tubi fl-kina

Daqs: 3/4 pulzier, 1/2 pulzier, 1 pulzier, 3 pulzier, 2 pulzier

Tul tal-Pajp tal-Unità: 6 metri

Grad tal-Azzar: 201, 304 U 316

Grad: 201, 202, 304, 316, 304L, 316 L,

Materjal: AZZAR stainless

Kundizzjoni: Ġdida

Nanofluids kovalenti u mhux kovalenti ġew ittestjati f'tubi tondi mgħammra b'inserzjonijiet ta 'tejp mibrum b'angoli ta' helix ta '45 ° u 90 °.In-numru Reynolds kien 7000 ≤ Re ≤ 17000, il-proprjetajiet termofiżiċi ġew evalwati f'308 K. Il-mudell fiżiku huwa solvut numerikament bl-użu ta 'mudell ta' viskożità turbolenti b'żewġ parametri (turbulenza SST k-omega).Il-konċentrazzjonijiet (0.025 wt.%, 0.05 wt.%, u 0.1 wt.%) tan-nanofluids ZNP-SDBS@DV u ZNP-COOH@DV ġew ikkunsidrati fix-xogħol.Il-ħitan tat-tubi mibrumin jissaħħnu f'temperatura kostanti ta '330 K. Sitt parametri ġew ikkunsidrati fl-istudju attwali: temperatura tal-ħruġ, koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana, numru medju ta' Nusselt, koeffiċjent ta 'frizzjoni, telf ta' pressjoni u kriterji ta 'evalwazzjoni tal-prestazzjoni.Fiż-żewġ każijiet (angolu ta 'helix ta' 45 ° u 90 °), in-nanofluid ZNP-SDBS@DV wera karatteristiċi termali-idrawliċi ogħla minn ZNP-COOH@DV, u żdied biż-żieda tal-frazzjoni tal-massa, pereżempju, 0.025 wt., u 0.05 wt.huwa 1.19.% u 1.26 – 0.1 wt.%.Fiż-żewġ każijiet (angolu tal-helix 45° u 90°), il-valuri tal-karatteristiċi termodinamiċi meta tuża GNP-COOH@DW huma 1.02 għal 0.025% wt., 1.05 għal 0.05% wt.u 1.02 għal 0.1% wt.
L-iskambjatur tas-sħana huwa apparat termodinamiku 1 użat biex jittrasferixxi s-sħana waqt operazzjonijiet ta 'tkessiħ u tisħin.Il-proprjetajiet termali-idrawliċi tal-iskambjatur tas-sħana jtejbu l-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana u jnaqqsu r-reżistenza tal-fluwidu tax-xogħol.Ġew żviluppati diversi metodi biex itejbu t-trasferiment tas-sħana, inklużi t-tisħiħ tat-turbolenza2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 u nanofluids12,13,14,15.L-inserzjoni tat-tejp mibrum hija waħda mill-aktar metodi ta 'suċċess għat-titjib tat-trasferiment tas-sħana fl-iskambjaturi tas-sħana minħabba l-faċilità ta' manutenzjoni tagħha u l-ispiża baxxa7,16.
F'serje ta 'studji sperimentali u komputazzjonali, ġew studjati l-proprjetajiet idrotermali ta' taħlitiet ta 'nanofluids u skambjaturi tas-sħana b'inserzjonijiet ta' tejp mibrum.F'xogħol sperimentali, il-proprjetajiet idrotermali ta 'tliet nanofluids metalliċi differenti (Ag@DW, Fe@DW u Cu@DW) ġew studjati fi skambjatur tas-sħana ta' tejp mibrum bil-labra (STT)17.Meta mqabbel mal-pajp tal-bażi, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana ta 'STT huwa mtejjeb bi 11% u 67%.It-tqassim SST huwa l-aħjar mil-lat ekonomiku f'termini ta 'effiċjenza bil-parametru α = β = 0.33.Barra minn hekk, żieda ta '18.2% f'n ġiet osservata b'Ag@DW, għalkemm iż-żieda massima fit-telf tal-pressjoni kienet biss ta' 8.5%.Il-proċessi fiżiċi ta 'trasferiment tas-sħana u telf ta' pressjoni f'pajpijiet konċentriċi bi u mingħajr turbulaturi kkoljati ġew studjati bl-użu ta 'flussi turbolenti ta' Al2O3@DW nanofluid b'konvezzjoni sfurzata.In-numru massimu medju ta 'Nusselt (Nuavg) u t-telf ta' pressjoni huma osservati f'Re = 20,000 meta l-pitch tal-coil = 25 mm u Al2O3@DW nanofluid 1.6 vol.%.Twettqu wkoll studji tal-laboratorju biex jiġu studjati t-trasferiment tas-sħana u l-karatteristiċi tat-telf tal-pressjoni tan-nanofluwidi tal-ossidu tal-graffen (GO@DW) li jgħaddu minn tubi kważi ċirkolari b'inserzjonijiet WC.Ir-riżultati wrew li 0.12 vol%-GO@DW żied il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiva b'madwar 77%.Fi studju sperimentali ieħor, nanofluids (TiO2@DW) ġew żviluppati biex jistudja l-karatteristiċi termali-idrawliċi ta 'tubi dimpled mgħammra b'inserzjonijiet ta' tejp mibrum20.L-effiċjenza idrotermali massima ta '1.258 inkisbet bl-użu ta' 0.15 vol%-TiO2@DW inkorporat f'xaftijiet inklinati 45° b'fattur ta 'brim ta' 3.0.Mudelli ta' simulazzjoni b'fażi waħda u f'żewġ fażijiet (ibridi) iqisu l-fluss u t-trasferiment tas-sħana tan-nanofluwidi CuO@DW f'diversi konċentrazzjonijiet ta' solidi (1–4% vol.%)21.L-effiċjenza termali massima ta 'tubu mdaħħal b'tejp mibrum wieħed hija 2.18, u tubu mdaħħal b'żewġ tejps mibrumin taħt l-istess kundizzjonijiet huwa 2.04 (mudell b'żewġ fażijiet, Re = 36,000 u 4 vol.%).Ġie studjat il-fluss ta 'nanofluid turbulenti mhux Newtonjan ta' carboxymethyl cellulose (CMC) u ossidu tar-ram (CuO) f'pajpijiet prinċipali u pajpijiet b'inserzjonijiet mibrumin.Nuavg juri titjib ta '16.1% (għall-pipeline prinċipali) u 60% (għall-pipeline coiled bi proporzjon ta' (H/D = 5)).Ġeneralment, proporzjon aktar baxx ta 'twist-to-ribbon jirriżulta f'koeffiċjent ta' frizzjoni ogħla.Fi studju sperimentali, l-effett ta 'pajpijiet b'tejp mibrum (TT) u coils (VC) fuq il-proprjetajiet tat-trasferiment tas-sħana u l-koeffiċjent tal-frizzjoni ġie studjat bl-użu ta' nanofluwidi CuO@DW.Bl-użu ta '0.3 vol.%-CuO@DW f'Re = 20,000 jagħmilha possibbli li jiżdied it-trasferiment tas-sħana fil-pajp VK-2 għal valur massimu ta '44.45%.Barra minn hekk, meta tuża kejbil par mibrum u daħħal coil taħt l-istess kundizzjonijiet tal-konfini, il-koeffiċjent tal-frizzjoni jiżdied b'fatturi ta '1.17 u 1.19 meta mqabbel ma' DW.B'mod ġenerali, l-effiċjenza termali tan-nanofluwidi mdaħħla f'koljaturi hija aħjar minn dik ta 'nanofluwidi mdaħħla f'wajers stranded.Il-karatteristika volumetrika ta 'fluss ta' nanofluwid turbolenti (MWCNT@DW) ġiet studjata ġewwa tubu orizzontali mdaħħal f'wajer spirali.Il-parametri tal-prestazzjoni termali kienu> 1 għall-każijiet kollha, li jindikaw li l-kombinazzjoni ta 'nanofluidiċi mal-inserzjoni tal-coil ittejjeb it-trasferiment tas-sħana mingħajr ma tikkonsma l-enerġija tal-pompa.Astratt — Il-karatteristiċi idrotermali ta 'skambjatur tas-sħana b'żewġ pajpijiet b'diversi inserzjonijiet magħmula minn tejp b'forma ta' V imdawwar b'mod mibrum (VcTT) ġew studjati taħt kundizzjonijiet ta 'fluss turbulenti tan-nanofluwidu Al2O3 + TiO2@DW.Meta mqabbel ma 'DW f'tubi bażi, Nuavg għandu titjib sinifikanti ta' 132% u koeffiċjent ta 'frizzjoni sa 55%.Barra minn hekk, ġiet diskussa l-effiċjenza enerġetika tan-nanokompost Al2O3 + TiO2@DW fi skambjatur tas-sħana b'żewġ pajpijiet26.Fl-istudju tagħhom, sabu li l-użu ta 'Al2O3 + TiO2@DW u TT tejbet l-effiċjenza ta' l-eżerġija meta mqabbla ma 'DW.Fl-iskambjaturi tas-sħana tubulari konċentriċi b'turbulaturi VcTT, Singh u Sarkar27 użaw materjali ta 'bidla fil-fażi (PCM), nanofluids singoli/nanokomposti mxerrda (Al2O3@DW b'PCM u Al2O3 + PCM).Huma rrappurtaw li t-trasferiment tas-sħana u t-telf tal-pressjoni jiżdiedu hekk kif il-koeffiċjent tal-brim jonqos u l-konċentrazzjoni tan-nanopartiċelli tiżdied.Fattur tal-fond tal-V-talja akbar jew fattur ta 'wisa' iżgħar jistgħu jipprovdu trasferiment akbar tas-sħana u telf ta 'pressjoni.Barra minn hekk, graphene-platinum (Gr-Pt) intuża biex jinvestiga s-sħana, il-frizzjoni u r-rata ġenerali tal-ġenerazzjoni tal-entropija f'tubi b'inserzjonijiet 2-TT28.L-istudju tagħhom wera li persentaġġ iżgħar ta '(Gr-Pt) naqqas b'mod sinifikanti l-ġenerazzjoni ta' entropy tas-sħana meta mqabbel ma 'żvilupp ta' entropija frizzjonali relattivament ogħla.Nanofluids Al2O3@MgO mħallta u WC koniku jistgħu jitqiesu bħala taħlita tajba, peress li proporzjon miżjud (h/Δp) jista 'jtejjeb il-prestazzjoni idrotermali ta' skambjatur tas-sħana b'żewġ tubi 29 .Mudell numeriku jintuża biex jevalwa l-prestazzjoni tal-iffrankar tal-enerġija u ambjentali tal-iskambjaturi tas-sħana b'diversi nanofluids ibridi bi tliet partijiet (THNF) (Al2O3 + graphene + MWCNT) sospiżi f'DW30.Minħabba l-Kriterji ta 'Evalwazzjoni tal-Prestazzjoni (PEC) tiegħu fil-medda ta' 1.42-2.35, hija meħtieġa kombinazzjoni ta 'Insert Turbulizer Depressed Twisted (DTTI) u (Al2O3 + Graphene + MWCNT).
Sa issa, ftit attenzjoni ngħatat lir-rwol tal-funzjonalizzazzjoni kovalenti u mhux kovalenti fil-fluss idrodinamiku fil-fluwidi termali.L-iskop speċifiku ta 'dan l-istudju kien li jqabbel il-karatteristiċi termali-idrawliċi ta' nanofluids (ZNP-SDBS@DV) u (ZNP-COOH@DV) f'inserzjonijiet ta 'tejp mibrum b'angoli ta' helix ta '45 ° u 90 °.Il-proprjetajiet termofiżiċi ġew imkejla f'Tin = 308 K. F'dan il-każ, tliet frazzjonijiet tal-massa tqiesu fil-proċess ta 'tqabbil, bħal (0.025 wt.%, 0.05 wt.% u 0.1 wt.%).It-trasferiment tal-istress shear fil-mudell tal-fluss turbulenti 3D (SST k-ω) jintuża biex isolvi l-karatteristiċi termali-idrawliċi.Għalhekk, dan l-istudju jagħmel kontribut sinifikanti għall-istudju ta 'proprjetajiet pożittivi (trasferiment tas-sħana) u proprjetajiet negattivi (waqgħa fil-pressjoni fuq frizzjoni), li juri l-karatteristiċi termali-idrawliċi u l-ottimizzazzjoni ta' fluwidi tax-xogħol reali f'sistemi ta 'inġinerija bħal dawn.
Il-konfigurazzjoni bażika hija pajp lixx (L = 900 mm u Dh = 20 mm).Dimensjonijiet imdaħħla tat-tejp mibrum (tul = 20 mm, ħxuna = 0.5 mm, profil = 30 mm).F'dan il-każ, it-tul, il-wisa ', u l-puplesija tal-profil spirali kienu 20 mm, 0.5 mm, u 30 mm, rispettivament.It-tejps mibrumin huma inklinati f'45° u 90°.Diversi fluwidi tax-xogħol bħal DW, nanofluids mhux kovalenti (GNF-SDBS@DW) u nanofluids kovalenti (GNF-COOH@DW) f'Tin = 308 K, tliet konċentrazzjonijiet ta 'massa differenti u numri Reynolds differenti.It-testijiet saru ġewwa l-iskambjatur tas-sħana.Il-ħajt ta 'barra tat-tubu spirali kien imsaħħan f'temperatura kostanti tal-wiċċ ta' 330 K biex jiġu ttestjati l-parametri għat-titjib tat-trasferiment tas-sħana.
Fuq il-fig.1 juri b'mod skematiku tubu ta 'inserzjoni ta' tejp mibrum b'kundizzjonijiet tal-konfini applikabbli u żona tal-malja.Kif issemma qabel, il-kundizzjonijiet tal-konfini tal-veloċità u l-pressjoni japplikaw għall-porzjonijiet tad-dħul u l-ħruġ tal-helix.F'temperatura kostanti tal-wiċċ, kundizzjoni li ma jiżloqx hija imposta fuq il-ħajt tal-pajp.Is-simulazzjoni numerika attwali tuża soluzzjoni bbażata fuq il-pressjoni.Fl-istess ħin, jintuża programm (ANSYS FLUENT 2020R1) biex jikkonverti ekwazzjoni differenzjali parzjali (PDE) f'sistema ta' ekwazzjonijiet alġebrin bl-użu tal-metodu tal-volum finit (FMM).Il-metodu SEMPLIĊI tat-tieni ordni (metodu semi-impliċitu għal ekwazzjonijiet sekwenzjali dipendenti mill-pressjoni) huwa relatat mal-pressjoni tal-veloċità.Għandu jiġi enfasizzat li l-konverġenza tar-residwi għall-ekwazzjonijiet tal-massa, il-momentum u l-enerġija hija inqas minn 103 u 106, rispettivament.
p Dijagramma ta' oqsma fiżiċi u komputazzjonali: (a) angolu tal-helix 90°, (b) angolu tal-helix 45°, (c) ebda xafra elikali.
Mudell omoġenju jintuża biex jispjega l-proprjetajiet tan-nanofluwidi.Billi jinkorporaw nanomaterjali fil-fluwidu bażi (DW), jiġi ffurmat fluwidu kontinwu bi proprjetajiet termali eċċellenti.F'dan ir-rigward, it-temperatura u l-veloċità tal-fluwidu bażi u n-nanomaterjal għandhom l-istess valur.Minħabba t-teoriji u s-suppożizzjonijiet ta 'hawn fuq, fluss ta' fażi waħda effiċjenti jaħdem f'dan l-istudju.Diversi studji wrew l-effettività u l-applikabilità ta 'tekniki ta' fażi waħda għall-fluss nanofluwidiku31,32.
Il-fluss tan-nanofluwidi għandu jkun newtonjan turbolenti, inkompressibbli u stazzjonarju.Xogħol ta 'kompressjoni u tisħin viskuż huma irrilevanti f'dan l-istudju.Barra minn hekk, il-ħxuna tal-ħitan ta 'ġewwa u ta' barra tal-pajp ma titqiesx.Għalhekk, il-massa, il-momentum, u l-ekwazzjonijiet tal-konservazzjoni tal-enerġija li jiddefinixxu l-mudell termali jistgħu jiġu espressi kif ġej:
fejn \(\overrightarrow{V}\) huwa l-vettur tal-veloċità medja, Keff = K + Kt hija l-konduttività termali effettiva ta 'nanofluids kovalenti u mhux kovalenti, u ε hija r-rata ta' dissipazzjoni tal-enerġija.Il-proprjetajiet termofiżiċi effettivi tan-nanofluwidi, inklużi d-densità (ρ), il-viskożità (μ), il-kapaċità speċifika tas-sħana (Cp) u l-konduttività termali (k), murija fit-tabella, tkejlu waqt studju sperimentali f'temperatura ta' 308 K1 meta użati f'dawn is-simulaturi.
Simulazzjonijiet numeriċi ta 'fluss ta' nanofluwid turbulenti f'tubi konvenzjonali u TT saru f'numri Reynolds 7000 ≤ Re ≤ 17000. Dawn is-simulazzjonijiet u l-koeffiċjenti ta 'trasferiment tas-sħana konvettiva ġew analizzati bl-użu tal-mudell ta' turbulenza κ-ω ta 'Mentor tat-trasferiment tal-istress shear (SST) medja fuq it-turbolenza Reynolds. mudell Navier-Stokes, komunement użat fir-riċerka aerodinamika.Barra minn hekk, il-mudell jaħdem mingħajr funzjoni tal-ħajt u huwa preċiż ħdejn il-ħitan 35,36.(SST) L-ekwazzjonijiet li jirregolaw κ-ω tal-mudell tat-turbolenza huma kif ġej:
fejn \(S\) huwa l-valur tar-rata tat-tensjoni, u \(y\) hija d-distanza għall-wiċċ li jmiss.Sadanittant, \({\alpha}_{1}\), \({\alpha}_{2}\), \({\beta}_{1}\), \({\beta}_{ 2 }\), \({\beta}^{*}\), \({\sigma}_{{k}_{1}}\), \({\sigma}_{{k}_{ 2 }}\), \({\sigma}_{{\omega}_{1}}\) u \({\sigma}_{{\omega}_{2}}\) jindikaw il-kostanti kollha tal-mudell.F1 u F2 huma funzjonijiet imħallta.Nota: F1 = 1 fis-saff tal-konfini, 0 fil-fluss li ġej.
Il-parametri ta' evalwazzjoni tal-prestazzjoni jintużaw biex jistudjaw it-trasferiment tas-sħana konvettiva turbulenti, il-fluss ta' nanofluwidu kovalenti u mhux kovalenti, pereżempju31:
F'dan il-kuntest, (\(\rho\)), (\(v\)), (\({D}_{h}\)) u (\(\mu\)) huma użati għad-densità, il-veloċità tal-fluwidu , dijametru idrawliku u viskożità dinamika.(\({C}_{p}\, \mathrm{u}\, k\)) – kapaċità speċifika tas-sħana u konduttività termali tal-fluwidu li jiċċirkola.Ukoll, (\(\dot{m}\)) tirreferi għall-fluss tal-massa, u (\({T}_{out}-{T}_{in}\)) tirreferi għad-differenza fit-temperatura tad-dħul u l-ħruġ.(NFs) tirreferi għal nanofluids kovalenti, mhux kovalenti, u (DW) tirreferi għal ilma distillat (fluwidu bażi).\({A}_{s} = \pi DL\), \({\overline{T}}_{f}=\frac{\left({T}_{barra}-{T}_{in }\right)}{2}\) u \({\overline{T}}_{w}=\sum \frac{{T}_{w}}{n}\).
Il-proprjetajiet termofiżiċi tal-fluwidu bażi (DW), nanofluwidu mhux kovalenti (GNF-SDBS@DW), u nanofluwidu kovalenti (GNF-COOH@DW) ittieħdu mil-letteratura ppubblikata (studji sperimentali), Sn = 308 K, kif muri fit-Tabella 134. F'esperiment tipiku biex jinkiseb nanofluwid mhux kovalenti (GNP-SDBS@DW) b'perċentwali ta 'massa magħrufa, ċerti grammi ta' GNPs primarji ġew inizjalment miżuna fuq bilanċ diġitali.Il-proporzjon tal-piż ta' SDBS/GNP nattiv huwa (0.5:1) peżat f'DW.F'dan il-każ, nanofluids kovalenti (COOH-GNP@DW) ġew sintetizzati billi żżid gruppi karbossiliċi mal-wiċċ tal-GNP bl-użu ta 'mezz aċiduż qawwi bi proporzjon tal-volum (1:3) ta' HNO3 u H2SO4.Nanofluids kovalenti u mhux kovalenti ġew sospiżi f'DW fi tliet perċentwali ta' piż differenti bħal 0.025 wt%, 0.05 wt%.u 0.1% tal-massa.
It-testijiet tal-indipendenza tal-malji twettqu f'erba' oqsma komputazzjonali differenti biex jiżguraw li d-daqs tal-malji ma jaffettwax is-simulazzjoni.Fil-każ ta 'pajp ta' torsjoni ta '45 °, in-numru ta' unitajiet b'daqs ta 'unità 1.75 mm huwa 249,033, in-numru ta' unitajiet b'daqs ta 'unità 2 mm huwa 307,969, in-numru ta' unitajiet b'daqs ta 'unità 2.25 mm huwa 421,406, u n-numru ta' unitajiet b'daqs tal-unità 2 .5 mm 564 940 rispettivament.Barra minn hekk, fl-eżempju ta 'pajp mibrum 90 °, in-numru ta' elementi b'daqs ta 'element ta' 1.75 mm huwa 245,531, in-numru ta 'elementi b'daqs ta' element ta '2 mm huwa 311,584, in-numru ta' elementi b'daqs ta 'element ta' 2.25 mm huwa 422,708, u n-numru ta 'elementi b'daqs ta' element ta '2.5 mm huwa rispettivament 573,826.L-eżattezza tal-qari tal-proprjetà termali bħal (Tout, htc, u Nuavg) tiżdied hekk kif in-numru ta 'elementi jonqos.Fl-istess ħin, l-eżattezza tal-valuri tal-koeffiċjent tal-frizzjoni u l-waqgħa tal-pressjoni wriet imġieba kompletament differenti (Fig. 2).Il-grilja (2) intużat bħala ż-żona ewlenija tal-grilja biex tevalwa l-karatteristiċi termali-idrawliċi fil-każ simulat.
Ittestjar tat-trasferiment tas-sħana u l-prestazzjoni tal-waqgħa fil-pressjoni indipendentement mill-malji bl-użu ta 'pari ta' tubi DW mibrumin f'45° u 90°.
Ir-riżultati numeriċi preżenti ġew ivvalidati għall-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana u l-koeffiċjent tal-frizzjoni bl-użu ta 'korrelazzjonijiet empiriċi magħrufa sew u ekwazzjonijiet bħal Dittus-Belter, Petukhov, Gnelinsky, Notter-Rouse u Blasius.Il-paragun sar taħt il-kundizzjoni 7000≤Re≤17000.Skont il-fig.3, l-iżbalji medji u massimi bejn ir-riżultati tas-simulazzjoni u l-ekwazzjoni tat-trasferiment tas-sħana huma 4.050 u 5.490% (Dittus-Belter), 9.736 u 11.33% (Petukhov), 4.007 u 7.483% (Gnelinsky), u 3.883% u 4.937% (4. Nott-Belter).Rose).F'dan il-każ, l-iżbalji medji u massimi bejn ir-riżultati tas-simulazzjoni u l-ekwazzjoni tal-koeffiċjent tal-frizzjoni huma 7.346% u 8.039% (Blasius) u 8.117% u 9.002% (Petukhov), rispettivament.
It-trasferiment tas-sħana u l-proprjetajiet idrodinamiċi ta 'DW f'diversi numri Reynolds bl-użu ta' kalkoli numeriċi u korrelazzjonijiet empiriċi.
Din it-taqsima tiddiskuti l-proprjetajiet termali ta 'nanofluids akwei mhux kovalenti (LNP-SDBS) u kovalenti (LNP-COOH) fi tliet frazzjonijiet ta' massa differenti u numri Reynolds bħala medji relattivi għall-fluwidu bażi (DW).Żewġ ġeometriji ta 'skambjaturi tas-sħana taċ-ċinturin koljati (angolu tal-helix 45° u 90°) huma diskussi għal 7000 ≤ Re ≤ 17000. Fil-fig.4 turi t-temperatura medja fil-ħruġ tan-nanofluwidu fil-fluwidu bażi (DW) (\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{ DW } } \) ) f'(0.025% wt., 0.05% wt. u 0.1% wt.).(\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{DW}}\)) huwa dejjem inqas minn 1, li jfisser li t-temperatura tal-ħruġ huwa nanofluids mhux kovalenti (VNP-SDBS) u kovalenti (VNP-COOH) huma taħt it-temperatura fl-iżbokk tal-likwidu bażi.L-inqas u l-ogħla tnaqqis kien 0.1 wt%-COOH@GNPs u 0.1 wt%-SDBS@GNPs, rispettivament.Dan il-fenomenu huwa dovut għal żieda fin-numru Reynolds fi frazzjoni tal-massa kostanti, li twassal għal bidla fil-proprjetajiet tan-nanofluid (jiġifieri, densità u viskożità dinamika).
Figuri 5 u 6 juru l-karatteristiċi medji tat-trasferiment tas-sħana ta 'nanofluid għal fluwidu bażi (DW) f'(0.025 wt.%, 0.05 wt.% u 0.1 wt.%).Il-proprjetajiet medji tat-trasferiment tas-sħana huma dejjem akbar minn 1, li jfisser li l-proprjetajiet tat-trasferiment tas-sħana ta 'nanofluwidi mhux kovalenti (LNP-SDBS) u kovalenti (LNP-COOH) huma msaħħa meta mqabbla mal-fluwidu bażi.0.1 wt%-COOH@GNPs u 0.1 wt%-SDBS@GNPs kisbu l-inqas u l-ogħla qligħ, rispettivament.Meta n-numru ta 'Reynolds jiżdied minħabba taħlit akbar ta' fluwidu u turbolenza fil-pajp 1, il-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana titjieb.Fluwidi permezz ta 'lakuni żgħar jilħqu veloċitajiet ogħla, li jirriżultaw f'saff tal-konfini ta' veloċità/sħana irqaq, li jżid ir-rata tat-trasferiment tas-sħana.Iż-żieda ta 'aktar nanopartiċelli mal-fluwidu bażi jista' jkollha riżultati kemm pożittivi kif ukoll negattivi.Effetti ta 'benefiċċju jinkludu ħabtiet akbar ta' nanopartiċelli, rekwiżiti favorevoli ta 'konduttività termali tal-fluwidu, u trasferiment imtejjeb tas-sħana.
Koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana ta 'nanofluid għal fluwidu bażi skont in-numru ta' Reynolds għal tubi ta '45° u 90°.
Fl-istess ħin, effett negattiv huwa żieda fil-viskożità dinamika tan-nanofluwidu, li tnaqqas il-mobilità tan-nanofluwidu, u b'hekk tnaqqas in-numru medju ta 'Nusselt (Nuavg).Iż-żieda fil-konduttività termali tan-nanofluwidi (ZNP-SDBS@DW) u (ZNP-COOH@DW) għandha tkun dovuta għal moviment Brownjan u mikrokonvezzjoni ta 'nanopartiċelli tal-grafene sospiżi f'DW37.Il-konduttività termali tan-nanofluwidu (ZNP-COOH@DV) hija ogħla minn dik tan-nanofluwidu (ZNP-SDBS@DV) u ilma distillat.Iż-żieda ta’ aktar nanomaterjali mal-fluwidu bażi żżid il-konduttività termali tagħhom (Tabella 1)38.
Il-Figura 7 turi l-koeffiċjent medju tal-frizzjoni tan-nanofluwidi bil-fluwidu bażi (DW) (f(NFs)/f(DW)) fil-mija tal-massa (0.025%, 0.05% u 0.1%).Il-koeffiċjent tal-frizzjoni medju huwa dejjem ≈1, li jfisser li n-nanofluwidi mhux kovalenti (GNF-SDBS@DW) u kovalenti (GNF-COOH@DW) għandhom l-istess koeffiċjent ta 'frizzjoni bħall-fluwidu bażi.Skambjatur tas-sħana b'inqas spazju joħloq aktar ostruzzjoni tal-fluss u jżid il-frizzjoni tal-fluss1.Bażikament, il-koeffiċjent tal-frizzjoni jiżdied bi ftit maż-żieda fil-frazzjoni tal-massa tan-nanofluwidu.It-telf ta 'frizzjoni ogħla huwa kkawżat mill-viskożità dinamika miżjuda tan-nanofluwid u ż-żieda fl-istress shear fuq il-wiċċ b'perċentwal ta' massa ogħla ta 'nanographene fil-fluwidu bażi.It-Tabella (1) turi li l-viskożità dinamika tan-nanofluwidu (ZNP-SDBS@DV) hija ogħla minn dik tan-nanofluwidu (ZNP-COOH@DV) fl-istess persentaġġ tal-piż, li huwa assoċjat maż-żieda ta 'effetti tal-wiċċ.aġenti attivi fuq nanofluid mhux kovalenti.
Fuq il-fig.8 juri nanofluwidu meta mqabbel mal-fluwidu bażi (DW) (\(\frac{{\Delta P}_{NFs}}{{\Delta P}_{DW}}\)) f'(0.025%, 0.05% u 0.1% ).In-nanofluwidu mhux kovalenti (GNPs-SDBS@DW) wera telf ta 'pressjoni medju ogħla, u b'żieda fil-persentaġġ tal-massa għal 2.04% għal 0.025% wt., 2.46% għal 0.05% wt.u 3.44% għal 0.1% wt.bit-tkabbir tal-kaxxa (angolu tal-helix 45° u 90°).Sadanittant, in-nanofluid (GNPs-COOH@DW) wera telf ta 'pressjoni medju aktar baxx, li żdied minn 1.31% f'0.025% wt.sa 1.65% f'0.05% wt.It-telf medju ta 'pressjoni ta' 0.05 wt.%-COOH@NP u 0.1 wt.%-COOH@NP huwa 1.65%.Kif jidher, il-waqgħa fil-pressjoni tiżdied maż-żieda tan-numru Re fil-każijiet kollha.Żieda fil-pressjoni f'valuri Re għoljin hija indikata minn dipendenza diretta fuq il-fluss tal-volum.Għalhekk, numru Re ogħla fit-tubu jwassal għal tnaqqis fil-pressjoni ogħla, li teħtieġ żieda fil-qawwa tal-pompa39,40.Barra minn hekk, it-telf tal-pressjoni huwa ogħla minħabba l-intensità ogħla ta 'eddies u turbolenza ġġenerata mill-erja tal-wiċċ akbar, li żżid l-interazzjoni tal-forzi tal-pressjoni u l-inerzja fis-saff tal-konfini1.
B'mod ġenerali, il-kriterji ta 'evalwazzjoni tal-prestazzjoni (PEC) għal nanofluwidi mhux kovalenti (VNP-SDBS@DW) u kovalenti (VNP-COOH@DW) huma murija fil-Fig.9. Nanofluid (ZNP-SDBS@DV) wera valuri PEC ogħla minn (ZNP-COOH@DV) fiż-żewġ każijiet (angolu tal-helix 45° u 90°) u tjieb billi żiedet il-frazzjoni tal-massa, pereżempju, 0.025 wt.%.huwa 1.17, 0.05 wt.% huwa 1.19 u 0.1 wt.% huwa 1.26.Sadanittant, il-valuri PEC li jużaw nanofluids (GNPs-COOH@DW) kienu 1.02 għal 0.025 wt%, 1.05 għal 0.05 wt%, 1.05 għal 0.1 wt%.fiż-żewġ każijiet (angolu tal-helix 45° u 90°).1.02.Bħala regola, b'żieda fin-numru Reynolds, l-effiċjenza termali-idrawlika tonqos b'mod sinifikanti.Hekk kif in-numru Reynolds jiżdied, it-tnaqqis fil-koeffiċjent tal-effiċjenza termali-idrawlika huwa sistematikament assoċjat ma 'żieda f'(NuNFs/NuDW) u tnaqqis f'(fNFs/fDW).
Proprjetajiet idrotermali ta 'nanofluids fir-rigward ta' fluwidi bażi skond in-numri Reynolds għal tubi b'angoli ta '45 ° u 90 °.
Din it-taqsima tiddiskuti l-proprjetajiet termali ta 'ilma (DW), nanofluids mhux kovalenti (VNP-SDBS@DW), u kovalenti (VNP-COOH@DW) fi tliet konċentrazzjonijiet ta' massa differenti u numri Reynolds.Żewġ ġeometriji tal-iskambjatur tas-sħana taċ-ċinturin ikkoljati ġew ikkunsidrati fil-medda 7000 ≤ Re ≤ 17000 fir-rigward tal-pajpijiet konvenzjonali (angoli tal-helix 45° u 90°) biex tiġi evalwata l-prestazzjoni termali-idrawlika medja.Fuq il-fig.10 turi t-temperatura tal-ilma u tan-nanofluwidi fl-iżbokk bħala medja bl-użu (angolu tal-helix 45° u 90°) għal pajp komuni (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{ {T} _{barra}}_{Regolari}}\)).Nanofluids mhux kovalenti (GNP-SDBS@DW) u kovalenti (GNP-COOH@DW) għandhom tliet frazzjonijiet ta’ piż differenti bħal 0.025 wt%, 0.05 wt% u 0.1 wt%.Kif muri fil-fig.11, il-valur medju tat-temperatura tal-ħruġ (\(\frac{{{T}_{out}}_{Mibrum}}{{{T}_{out}}_{Plain}}\)) > 1, li jindika li (angolu tal-helix ta '45 ° u 90 °) it-temperatura fl-iżbokk tal-iskambjatur tas-sħana hija aktar sinifikanti minn dik ta' pajp konvenzjonali, minħabba l-intensità akbar ta 'turbolenza u taħlit aħjar tal-likwidu.Barra minn hekk, it-temperatura fl-iżbokk tad-DW, nanofluids mhux kovalenti u kovalenti naqset maż-żieda tan-numru ta ' Reynolds.Il-fluwidu bażi (DW) għandu l-ogħla temperatura medja tal-ħruġ.Sadanittant, l-inqas valur jirreferi għal 0.1 wt%-SDBS@GNPs.Nanofluids mhux kovalenti (GNPs-SDBS@DW) wrew temperatura medja tal-ħruġ aktar baxxa meta mqabbla ma 'nanofluids kovalenti (GNPs-COOH@DW).Peress li t-tejp mibrum jagħmel il-kamp tal-fluss aktar imħallat, il-fluss tas-sħana qrib il-ħajt jista 'jgħaddi aktar faċilment mil-likwidu, u jżid it-temperatura ġenerali.Proporzjon twist-to-tape aktar baxx jirriżulta f'penetrazzjoni aħjar u għalhekk trasferiment aħjar tas-sħana.Min-naħa l-oħra, wieħed jista 'jara li t-tejp irrumblat iżomm temperatura aktar baxxa mal-ħajt, li mbagħad iżid in-Nuavg.Għal inserzjonijiet ta' tejp mibrum, valur Nuavg ogħla jindika trasferiment imtejjeb tas-sħana konvettiva fit-tubu22.Minħabba l-mogħdija tal-fluss miżjuda u t-taħlit u t-taqlib addizzjonali, iż-żmien tar-residenza jiżdied, li jirriżulta f'żieda fit-temperatura tal-likwidu fl-iżbokk41.
Numri Reynolds ta 'diversi nanofluids relattivi għat-temperatura tal-ħruġ ta' tubi konvenzjonali (angoli tal-helix ta '45 ° u 90 °).
Koeffiċjenti tat-trasferiment tas-sħana (angolu tal-helix ta '45° u 90°) kontra n-numri Reynolds għal diversi nanofluids meta mqabbla ma' tubi konvenzjonali.
Il-mekkaniżmu ewlieni tat-trasferiment tas-sħana tat-tejp coiled imtejjeb huwa kif ġej: 1. It-tnaqqis tad-dijametru idrawliku tat-tubu tal-iskambju tas-sħana jwassal għal żieda fil-veloċità tal-fluss u l-kurvatura, li mbagħad iżid l-istress shear fil-ħajt u jippromwovi moviment sekondarju.2. Minħabba l-imblukkar tat-tejp tal-istralċ, il-veloċità fil-ħajt tal-pajp tiżdied, u l-ħxuna tas-saff tal-konfini tonqos.3. Il-fluss spirali wara ċ-ċinturin mibrum iwassal għal żieda fil-veloċità.4. Vortiċi indotti jtejbu t-taħlit tal-fluwidu bejn ir-reġjuni ċentrali u qrib il-ħajt tal-fluss42.Fuq il-fig.11 u fig.12 turi l-proprjetajiet tat-trasferiment tas-sħana ta 'DW u nanofluids, pereżempju (koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana u numru medju ta' Nusselt) bħala medji bl-użu ta 'tubi ta' inserzjoni ta 'tejp mibrum meta mqabbla ma' tubi konvenzjonali.Nanofluids mhux kovalenti (GNP-SDBS@DW) u kovalenti (GNP-COOH@DW) għandhom tliet frazzjonijiet ta’ piż differenti bħal 0.025 wt%, 0.05 wt% u 0.1 wt%.Fiż-żewġ skambjaturi tas-sħana (angolu tal-helix ta '45° u 90°) il-prestazzjoni medja tat-trasferiment tas-sħana hija > 1, li tindika titjib fil-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana u n-numru medju ta' Nusselt b'tubi kkoljati meta mqabbla ma 'tubi konvenzjonali.Nanofluwidi mhux kovalenti (GNPs-SDBS@DW) wrew titjib medju ogħla fit-trasferiment tas-sħana minn nanofluwidi kovalenti (GNPs-COOH@DW).F'Re = 900, it-titjib ta '0.1 wt% fil-prestazzjoni tat-trasferiment tas-sħana -SDBS@GNPs għaż-żewġ skambjaturi tas-sħana (angolu tal-helix 45° u 90°) kien l-ogħla b'valur ta' 1.90.Dan ifisser li l-effett TP uniformi huwa aktar importanti f'veloċitajiet ta 'fluwidu aktar baxxi (numru ta' Reynolds)43 u żieda fl-intensità tat-turbolenza.Minħabba l-introduzzjoni ta 'vortiċi multipli, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana u n-numru medju Nusselt ta' tubi TT huma ogħla minn tubi konvenzjonali, li jirriżultaw f'saff tal-konfini irqaq.Il-preżenza tal-HP iżżid l-intensità tat-taqlib, it-taħlit tal-flussi tal-fluwidu tax-xogħol u t-trasferiment imtejjeb tas-sħana meta mqabbel mal-pajpijiet tal-bażi (mingħajr ma jiddaħħal tejp mibrum)21.
Numru medju ta' Nusselt (angolu tal-helix 45° u 90°) kontra n-numru ta' Reynolds għal diversi nanofluids meta mqabbla ma' tubi konvenzjonali.
Il-Figuri 13 u 14 juru l-koeffiċjent medju tal-frizzjoni (\(\frac{{f}_{Mibrum}}{{f}_{Sempliċi}}\)) u t-telf tal-pressjoni (\(\frac{{\Delta P} _ {Twisted}}{{\Delta P}_{Plain}}\}} madwar 45° u 90° għal pajpijiet konvenzjonali li jużaw nanofluwidi DW, (GNPs-SDBS@DW) u (GNPs-COOH@DW) skambjatur tal-joni fih ( 0.025 wt %, 0.05 wt % u 0.1 wt %). { {f}_{Plain} }\)) u telf ta’ pressjoni (\(\frac{{ \Delta P}_{Mibrum}}{{\Delta P} }_{Plain}}\}) tnaqqis.każijiet, il-koeffiċjent tal-frizzjoni u t-telf tal-pressjoni huma ogħla f'numri ta' Reynolds aktar baxxi Il-koeffiċjent tal-frizzjoni medju u t-telf tal-pressjoni huma bejn 3.78 u 3.12 Il-koeffiċjent tal-frizzjoni medju u t-telf tal-pressjoni juru li (45° helix angolu u 90 °) skambjatur tas-sħana jiswa tliet darbiet ogħla minn pajpijiet konvenzjonali.Barra minn hekk, meta l-fluwidu tax-xogħol jiċċirkola b'veloċità ogħla, il-koeffiċjent tal-frizzjoni jonqos.Il-problema tqum minħabba li hekk kif in-numru Reynolds jiżdied, il-ħxuna tas-saff tal-konfini jonqos, li jwassal għal tnaqqis fl-effett tal-viskożità dinamika fuq iż-żona affettwata, tnaqqis fil-gradjenti tal-veloċità u tensjonijiet ta 'shear u, konsegwentement, tnaqqis fil-koeffiċjent ta' frizzjoni21.L-effett ta 'imblukkar imtejjeb minħabba l-preżenza ta' TT u ż-żieda tad-dawrien jirriżulta f'telf ta 'pressjoni ogħla b'mod sinifikanti għal pajpijiet TT eteroġeni milli għal pajpijiet bażi.Barra minn hekk, kemm għall-pajp tal-bażi kif ukoll għall-pajp TT, wieħed jista 'jara li l-waqgħa tal-pressjoni tiżdied mal-veloċità tal-fluwidu tax-xogħol43.
Koeffiċjent ta 'frizzjoni (angolu tal-helix ta' 45 ° u 90 °) kontra n-numru ta 'Reynolds għal diversi nanofluids meta mqabbla ma' tubi konvenzjonali.
Telf ta 'pressjoni (angolu ta' helix ta '45 ° u 90 °) bħala funzjoni tan-numru ta' Reynolds għal diversi nanofluids relattiv għal tubu konvenzjonali.
Fil-qosor, il-Figura 15 turi l-kriterji ta' evalwazzjoni tal-prestazzjoni (PEC) għal skambjaturi tas-sħana b'angoli ta' 45° u 90° meta mqabbla ma' tubi sempliċi (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}} \ ) ) fi (0.025 wt.%, 0.05 wt.% u 0.1 wt.%) bl-użu ta ' nanofluids DV, (VNP-SDBS@DV) u kovalenti (VNP-COOH@DV).Il-valur (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) > 1 fiż-żewġ każijiet (angolu tal-helix 45° u 90°) fl-iskambjatur tas-sħana.Barra minn hekk, (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) jilħaq l-aħjar valur tiegħu f'Re = 11,000.L-iskambjatur tas-sħana ta '90° juri żieda żgħira f'(\ (\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) meta mqabbel ma' skambjatur tas-sħana ta '45°., F'Re = 11,000 0.1 wt%-GNPs@SDBS jirrappreżenta valuri ogħla (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\))) valuri, eż. 1.25 għal kantuniera ta' 45° heat exchanger u 1.27 għal skambjatur tas-sħana tal-kantuniera ta '90°.Huwa akbar minn wieħed fil-perċentwali kollha tal-frazzjoni tal-massa, li jindika li l-pajpijiet b'inserzjonijiet ta 'tejp mibrum huma superjuri għal pajpijiet konvenzjonali.Notevolment, it-trasferiment imtejjeb tas-sħana pprovdut mill-inserzjonijiet tat-tejp irriżulta f'żieda sinifikanti fit-telf tal-frizzjoni22.
Kriterji ta 'effiċjenza għan-numru Reynolds ta' diversi nanofluids fir-rigward ta 'tubi konvenzjonali (angolu tal-helix ta' 45° u 90°).
L-Appendiċi A juri s-simplifikazzjoni għal skambjaturi tas-sħana ta '45° u 90° f'Re = 7000 bl-użu ta' DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW u 0.1 wt%-GNP-COOH@DW.Is-simplifikazzjonijiet fil-pjan trasversali huma l-aktar karatteristika impressjonanti tal-effett ta 'inserzjonijiet ta' żigarella mibrumin fuq il-fluss prinċipali.L-użu ta 'skambjaturi tas-sħana ta' 45 ° u 90 ° juri li l-veloċità fir-reġjun qrib il-ħajt hija bejn wieħed u ieħor l-istess.Sadanittant, l-Appendiċi B juri l-kontorni tal-veloċità għal skambjaturi tas-sħana ta '45° u 90° f'Re = 7000 bl-użu ta' DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW u 0.1 wt%-GNP-COOH@DW.Il-loops tal-veloċità huma fi tliet postijiet differenti (flieli), pereżempju, Plain-1 (P1 = −30mm), Plain-4 (P4 = 60mm) u Plain-7 (P7 = 150mm).Il-veloċità tal-fluss ħdejn il-ħajt tal-pajp hija l-aktar baxxa u l-veloċità tal-fluwidu tiżdied lejn iċ-ċentru tal-pajp.Barra minn hekk, meta tgħaddi mill-kanal tal-arja, iż-żona ta 'veloċitajiet baxxi ħdejn il-ħajt tiżdied.Dan huwa dovut għat-tkabbir tas-saff tal-konfini idrodinamiku, li jżid il-ħxuna tar-reġjun ta 'veloċità baxxa ħdejn il-ħajt.Barra minn hekk, iż-żieda tan-numru Reynolds iżżid il-livell tal-veloċità ġenerali fis-sezzjonijiet trasversali kollha, u b'hekk tnaqqas il-ħxuna tar-reġjun ta 'veloċità baxxa fil-kanal39.
Nanosheets tal-grafene funzjonalizzati b'mod kovalenti u mhux kovalenti ġew evalwati f'inserzjonijiet ta 'tejp mibrum b'angoli ta' helix ta '45 ° u 90 °.L-iskambjatur tas-sħana jiġi solvut numerikament bl-użu tal-mudell tat-turbulenza SST k-omega f'7000 ≤ Re ≤ 17000. Il-proprjetajiet termofiżiċi huma kkalkulati f'Tin = 308 K. Fl-istess ħin saħħan il-ħajt tat-tubu mibrum f'temperatura kostanti ta '330 K. COOH@DV) ġie dilwit fi tliet ammonti ta 'massa, pereżempju (0.025 wt.%, 0.05 wt.% u 0.1 wt.%).L-istudju attwali kkunsidra sitt fatturi ewlenin: it-temperatura tal-ħruġ, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana, in-numru medju ta 'Nusselt, il-koeffiċjent tal-frizzjoni, it-telf tal-pressjoni u l-kriterji tal-evalwazzjoni tal-prestazzjoni.Hawn huma s-sejbiet ewlenin:
It-temperatura medja tal-ħruġ (\({{T}_{out}}_{Nanofluids}\)/\({{T}_{out}}_{Basefluid}\)) hija dejjem inqas minn 1, li jfisser li mhux mifruxa It-temperatura tal-ħruġ ta 'valenza (ZNP-SDBS@DV) u kovalenti (ZNP-COOH@DV) nanofluids hija aktar baxxa minn dik tal-likwidu bażi.Sadanittant, il-valur medju tat-temperatura tal-ħruġ (\({{T}_{barra}}_{Mibrum}\)/\({{T}_{out}}_{Sempliċi}\))> 1, li jindika lill- fatt li (angolu tal-helix ta '45° u 90°) it-temperatura tal-ħruġ hija ogħla milli b'tubi konvenzjonali.
Fiż-żewġ każijiet, il-valuri medji tal-proprjetajiet tat-trasferiment tas-sħana (nanofluid/fluwidu bażi) u (tubu mibrum/tubu normali) dejjem juru >1.Nanofluids mhux kovalenti (GNPs-SDBS@DW) wrew żieda medja ogħla fit-trasferiment tas-sħana, li jikkorrispondi għal nanofluids kovalenti (GNPs-COOH@DW).
Il-koeffiċjent medju ta' frizzjoni (\({f}_{Nanofluids}/{f}_{Basefluid}\)) ta' nanofluwidi mhux kovalenti (VNP-SDBS@DW) u kovalenti (VNP-COOH@DW) huwa dejjem ≈1 .frizzjoni ta ' nanofluids mhux kovalenti (ZNP-SDBS@DV) u kovalenti (ZNP-COOH@DV) (\({f}_{Mibrum}/{f}_{Plain}\)) għal dejjem> 3.
Fiż-żewġ każijiet (angolu tal-helix 45° u 90°), in-nanofluwidi (GNPs-SDBS@DW) wrew ogħla (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 0.025 wt.% għal 2.04%, 0.05 wt.% għal 2.46% u 0.1 wt.% għal 3.44%.Sadanittant, (GNPs-COOH@DW) nanofluids wrew inqas (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) minn 1.31% għal 0.025 wt.% għal 1.65% huwa 0.05 % bil-piż.Barra minn hekk, it-telf medju ta' pressjoni (\({\Delta P}_{Mibrum}/{\Delta P}_{Plain}\) ta' mhux kovalenti (GNPs-SDBS@DW) u kovalenti (GNPs-COOH@DW) ))) nanofluids dejjem >3.
Fiż-żewġ każijiet (angoli tal-helix 45° u 90°), in-nanofluwidi (GNPs-SDBS@DW) wrew valur ogħla (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC} _{Basefluid}\)) @DW) , eż. 0.025 wt.% - 1.17, 0.05 wt.% - 1.19, 0.1 wt.% - 1.26.F'dan il-każ, il-valuri ta' (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC}_{Basefluid}\)) bl-użu ta' nanofluwidi (GNPs-COOH@DW) huma 1.02 għal 0.025 wt.%, 1.05 għal 0 , 05 wt.% u 1.02 huwa 0.1% bil-piż.Barra minn hekk, f'Re = 11,000, 0.1 wt%-GNPs@SDBS wrew valuri ogħla (\({PEC}_{Mibrum}/{PEC}_{Plain}\)), bħal 1.25 għal angolu tal-helix ta' 45° u angolu tal-helix ta' 90° 1.27.
Thianpong, C. et al.Ottimizzazzjoni b'ħafna għanijiet ta 'dijossidu tat-titanju nanofluid/fluss ta' ilma fl-iskambjatur tas-sħana, imsaħħa b'inserzjonijiet ta 'tejp mibrum bi ġwienaħ delta.intern J. Hot.ix-xjenza.172, 107318 (2022).
Langerudi, HG u Jawaerde, C. Studju sperimentali ta 'fluss ta' fluwidu mhux Newtonjan f'minfaħ imdaħħal b'tejps mibrumin tipiċi u f'forma ta 'V.Trasferiment tas-Sħana u tal-Massa 55, 937–951 (2019).
Dong, X. et al.Studju sperimentali tal-karatteristiċi tat-trasferiment tas-sħana u r-reżistenza tal-fluss ta 'skambjatur tas-sħana tubulari mibrum spirali [J].Temperatura tal-applikazzjoni.proġett.176, 115397 (2020).
Yongsiri, K., Eiamsa-Ard, P., Wongcharee, K. & Eiamsa-Ard, SJCS Trasferiment imtejjeb tas-sħana fil-fluss tal-kanal turbulenti bi xewk li jisseparaw oblikwu.riċerka topika.temperatura.proġett.3, 1–10 (2014).