Grafen Oksit Nanoparçacıkları İçeren Nanoakışkanın Taşınım Isı Transferi

0

Bu çalışmada, grafen oksit (GO)-su nanoakışkanının taşınım ısı transferi üniform duvar ısı akılı dairesel bir bakır boru boyunca laminer akış için deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir.

Deneysel çalışmada, grafen oksit-su nanoakışkanının ısı transferi artışı ve basınç düşüşü özellikleri değerlendirilirken, sayısal çalışmada korunum denklemleri üç boyutlu olarak sonlu hacim yöntemi olan CFD paket programının (ANSYS 15.0-FLUENT) kullanılmasıyla tek fazlı akışkan kabulüyle çözülmüştür.

Taban akışkanı olarak kullanılan saf suyun ısı transfer katsayısı ve basınç düşüşü ölçülmüş ve ilgili bağıntıdan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sayısal çalışmada elde edilen boru yüzey sıcaklık değerleri nanoakışkan için deneysel sonuçlarla karşılaştırıldığında ortalama % 2 hata ile birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

Çalışmada, % 0.02 hacimsel konsantrasyonlu GO-su nanoakışkanının ısı transferi artışında ısı akısı, nanoparçacık hacimsel konsantrasyonunun ve hacimsel debinin etkileri sunulmuştur. % 0.02’ lik konsantrasyonda GO-su nanoakışkanının ısı taşınım katsayısı artışı değeri (hnf/hbf), 1.5 l/dak.’ lık debi (Re=2023) ve 2536.62 W/m2 (350 W) ısı akısı değerinde % 13.9 olmaktadır.

Bununla birlikte, yük kaybı (hK) ve sürtünme faktörü için en yüksek artışlar % 0.02 GO ve 1.5 l/dak.’ lık debide sırasıyla % 8.37 ve % 7.95’ dir. Sonuçlar, GO nanoakışkanının ısı transferi uygulamalarında geleneksel çalışma akışkanlarına iyi bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Makalenin Tamamı

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.