الفهرس 
INTRODUCTIONOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 284 |  |  |
| | | from | 284 | | |
Abstract
تهدف الدراسة إلى التحقق من أداء المبادل الحراري ذو الغلاف والأنبوب الحلزوني (SHCTHE) ذات أشكال هندسية مختلفة للمقطع العرضي للأنبوب، وزوايا ميل المبادل الحراري، ونسبة القطر، وأشكال الزعانف، وتباعد الزعانف، ونوع المواد النانوية، وتركيزها. تم إجراء كل من التحليلات التجريبية والعددية لإجراء تقييم شامل لآثار العوامل المختلفة على أداء نقل الحرارة. يعمل المبادل الحراري في تكوين التدفق المعاكس والمتوازي مع نطاق واسع من جوانب السوائل الساخنة والباردة (0.05: 0.2) لتر/ثانية.
التغيرات في معدلات التدفق لها تأثير كبير على نقل الحرارة ودرجة الحرارة عن طريق تغيير حركة وتوزيع السائل. وجود الجسيمات النانوية في النظام يعزز فعالية نقل الحرارة. من خلال ضبط معدلات التدفق، من الممكن تحسين أداء نقل الحرارة وتحسين الفعالية الحرارية. تعمل معدلات التدفق الأعلى على تعزيز انتقال الحرارة بالحمل الحراري ولكنها تزيد أيضًا من انخفاض الضغط. من ناحية أخرى، فإن التركيز العالي للجسيمات النانوية يعزز نقل الحرارة مع تقليل المقاومة الحرارية.
تم تشتيت ثلاثة أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية (Al2O3، MgO، وTiO2) في الماء بتركيزات مختلفة 1%، 3%، و5%. تم اختيار هذه السوائل النانوية نظرًا لقدرتها على تحسين أداء نقل الحرارة. لتقييم أداء انتقال الحرارة، تم تحليل أربعة عوامل رئيسية: رقم نسلت، مؤشر الأداء، معدل انتقال الحرارة لكل وحدة طاقة ضخ، وفعالية المبادل الحراري. رقم نسلت للموائع النانوية بتركيز 5% من جسيمات Al2O3 النانوية هو 13.89%، 6.49%، و34.42% أعلى من تلك التي تحتوي على 1%، 3%، والماء النقي على التوالي، عند نفس رقم Deht=6750.
تناولت الدراسة تأثير الموائع النانوية على عامل الاحتكاك، وهو مقياس لمقاومة تدفق السوائل داخل المبادل الحراري. أدت إضافة الجسيمات النانوية، خاصة مع Al2O3/H2O، إلى زيادة طفيفة في عامل الاحتكاك. إن عامل الاحتكاك Al2O3/H2O بنسب تركيز 5% أكبر من Al2O3/H2O بنسب تركيز 1%، 3%، وH2O النقي بحوالي 21.2%، 12.3%، و26.36% على التوالي. نفس قيمة Resh = 280 .كما قامت الدراسة بتجارب عددية لتوزيع درجات الحرارة داخل المبادل الحراري. عن طريق تغيير زاوية الميل في الأنابيب الدائرية والإهليلجية والمربعة، عند رقم دين معين قدره Deht=6000 واتجاه تدفق معاكس للتيار، يكون رقم نسلت للمقطع الانبوب الدائري HCT أعلى من المقطع البيضوي والمربع بحوالي 38.46% و62.5% على التوالي.
تبحث هذه الدراسة أيضًا في تأثير أشكال الزعانف المختلفة والتباعد بينها ومعدلات التدفق على توزيع درجة الحرارة داخل نظام يستخدم الانبوب الحلزوني ذو المقطع الدائري. تم فحص أربعة أشكال: زعانف صلبة، زعانف مسننة - 8 أجنحة، زعانف مسننة - 11 جناح، زعانف مسننة - 14 جناح. عند استخدام β=0.01 أعطى أعلى فعالية ورقم نسلت بنسبة تقريبية 17.4% و18%% على التوالي. تم تعزيز فعالية SHCTHE وعدد وحدات النقل بحوالي 15.5% و14% على التوالي، باستخدام الزعانف الصلبة.
تم استخلاص معادلات Nush ,Nuht ,fsh وε من النتائج التجريبية والعددية التي تم الحصول عليها.