بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانوسیال کربوکسیل نانولوله‌های کربنی چند جداره در لوله حرارتی نوسانی سه بعدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، مشهد، ایران

چکیده

لوله حرارتی نوسانی، فناوری نوینی است که با وجود ساختاری ساده، نرخ انتقال گرمای بسیار بالایی دارد. به دلیل وجود جوشش و چگالش در حین کارکرد، لوله حرارتی نوسانی قابلیت انتقال گرما با اختلاف دمای کم، بدون نیاز به توان خارجی، انتقال گرمای بالا و حجم کوچک را دارا است. هدایت حرارتی معادل لوله حرارتی نوسانی می‌تواند تا چند صد برابر بهترین رساناها مانند مس برسد. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی اثر نانوسیال کربوکسیل نانو لوله‌های کربنی چند جداره با سیال پایة آب با کسر حجمی 0/1 درصد با اواپراتوری شیاردار در لوله حرارتی نوسانی سه بعدی با ساختاری جدید پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از این نانوسیال، مقاومت حرارتی حدود 13% کاهش می‌یابد. همچنین در نسبت پرشدگی 60% در مقایسه با 50% اختلاف دمای کندانسور و اواپراتور 8 درجه سانتیگراد کاهش یافته و مقاومت حرارتی نیز 6/4%، کمتر شده است. شیاردار کردن اواپراتور باعث اختلاط و آشفتگی جریان درون لوله و افزایش انتقال حرارت شده است. نتایج نشان داد با افزایش بار حرارتی ورودی، مقاومت حرارتی کاهش می‌یابد. همچنین با کاهش اختلاف دمای اواپراتور و کندانسور مقاومت حرارتی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation on MWCNTs-COOH Nano fluid on 3D oscillating heat pipe

نویسندگان [English]

  • masoud Khosrodad
  • Hamidreza Goshayeshi
  • Alireza Alizadeh Jajarm
  • Hossein mohseni fadardi
  • kazem Bashirnezhad
Department of Mechanical Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad university, Mashhad , Iran
چکیده [English]

The oscillating heat pipe is a new technology that, despite its simple structure, has a very high heat transfer rate. Due to boiling and condensation during operation, the oscillating heat pipe is capable of transferring heat at low temperature without the need for external power, high heat transfer and small volume. The thermal conductivity equivalent to an oscillating heat pipe can reach several hundred times the best conductors such as copper. The present study investigated thermal performance of Nano fluid carboxylic multi walled carbon nano tubes (MWCNTs-COOH) with 0.1 wt% based on water with corrugated evaporator in newly designed three dimensional oscillating heat pipe. The results show that using this Nano fluid, the thermal resistance has been reduced up to 13%. Also, in filling ratio of 60% compared to 50% , temperature difference between evaporator and condenser has been reduced 8 degree centigrade and the thermal resistance has been reduced up to 6.4%. Corrugating the evaporator leads to mixing and turbulence in the pipe and increases heat transfer. The results showed that thermal resistance decreased with increasing thermal load. It also reduces thermal resistance by reducing the temperature difference between the evaporator and the condenser.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 3D Oscillating heat pipe
  • Nano fluid
  • MWCNTs-COOH
  • Corrugated