پديد آورنده :
عباسي، محمدرضا
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي تأثير سطوح نانوساختارشده با نشست نانوذرات در اندازه هاي مختلف روي انتقال گرماي جوشش جرياني آب در ميكروكانال عمودي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
پديده هاي انتقال
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 78ص. :مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محسن نصراصفهاني
توصيفگر ها :
جوشش جرياني اشباع , نانوساختار , ضريب انتقال حرارت , سنتز نانوذرات
استاد داور :
نسرين اعتصامي، مسعود حق شناس فرد
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/29
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/11/11
چكيده فارسي :
چكيده هدف از انجام اين پژوهش بررسيي انتقال گرماي جوشيش جرياني اشيباع آب ديونيزه در ميكروكانال با سيطح نانوسياختار اسيت در اين ي ي ي ي ي ي مطالعه براي بهبود عملكرد فرآيند جوشش جرياني اشباع در ميكروكانال با استفاده از نشست نانوذرات بر سطح داخلي ميكروكانال خواص سطح از جمله ترشوندگي و زبري سطح تغيير كرده است آزمايشات در ميكروكانالي به قطر داخلي 70 1 ميليمتر و طول 02 سانتيمتر با آب ديونيزه انجام شييد آزمايشييات تحت شييرايط شييار جرمي 493 887 kg m2 s و شييار حرارتي2 47 227 kW m در بررسييي انتقال حرارت دو فاز انجام شد تاثير پارامترهايي چون شار گرمايي وارد بر ديواره و همچنين شار جرمي جريان بر ضريب انتقال گرما و همچنين شييار گرمايي بحراني كه از جمله پارامترهاي داراي اهميت در فرآيند جوشييش جرياني ميباشييد بررسييي شييد به منظور تهيه نانوسيييال نانوذرات سيليكا در محيط سيال پايه متانول به صورت تك مرحلهاي سنتز گرديد نتايج حا صل از آزمون DLS توزيع اندازه نانوذرات سنتز شده با اندازههاي 7 33 6 46 و 2 98 نانومتر را م شخص نمود سپس ذرات سيليكا سنتز شده در سيال پايه ا صلي آب ديونيزه با غلظتهاي 500 0 10 0 و 50 0 درصد حجمي پراكنده شد در ميكروكانال با سطح صاف در دو شار جرمي باالتر 684 kg m2 s و 788 مكانيسم غالب در كانال از نوع جوشش هستهاي شناسايي شد زيرا تاثير ضريب انتقال حرارت دوفاز مستقل از شار جرمي و وابسته به شار حرارتي بود و با افزايش شيييار حرارتي به دليل انسيييداد كانال با حباب و خشيييك شيييدگيهاي محلي كاهش مييافت اما در شيييار جرمي پايينتر 493 kg m2 s مكاني سم غالب از نوع جو شش جابجايي اجباري شنا سايي شد زيرا با تغيير شار حرارتي ضريب انتقال حرارت دو فاز ثابت بود سپس سطح داخلي ميكروكانال با ا ستفاده از ن ش ست نانوذرات سيليكا حين فرآيند جو شش جرياني نانو سياالت با اندازه و غلظتهاي مختلف نانوسييياختار شيييد افزايش حدود 23 درصيييد در شيييار گرمايي بحراني براي شيييار جرمي 493 kg m2 s و سيييطح نانوساختار شده با نانوسيال با اندازه ذره 33 نانومتر و غلظت 50 0 درصد حجمي نسبت به سطح صاف و افزايش حدود 22 درصد براي شار جرمي 684 kg m2 s و اندازه ذره 33 نانومتر و غلظت 50 0 درصيد حجمي نسيبت به سيطح صياف حاصيل گرديد همچنين در دو شيار ي ي ي ي ي ي جرمي ذكر شده و غلظت 50 0 در صد حجمي نانو سيال با كاهش سايز ذرات در سطح نانو ساختار شده شار گرماي بحراني افزايش پيدا كرد افزايش شار گرمايي ناشي از افزايش سايتهاي هستهاي فعال و ترشوندگي بيشتر در سطح نانوساختار با زبري بيشتر نسبت به سطح صاف است كلمات كليدي جوشش جرياني اشباع نانوساختار ضريب انتقال حرارت سنتز نانوذرات
چكيده انگليسي :
79 Experimental investigation of the effect of nanostructured surfaces prepared with deposition of nanoparticles with different sizes on the saturated flow boiling heat transfer in a vertical microchannel Mohammadreza Abbasi Mohammadreza abbasi@ce iut ac ir October 2020 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Prof Mohsen Nasr Esfahany mnasr@cc iut ac irAbstract The objective of this study is to investigate the saturated flow boiling heat transfer of deionizedwater in a microchannel with nanostructured surface In this study to improve the performance ofthe saturated flow boiling process in the microchannel by using the deposition of nanoparticles onthe inner surface of the microchannel the surface properties such as wettability and surfaceroughness have been changed Experiments were performed in a microchannel with an internaldiameter of 1 07 mm and a length of 20 cm with de ionized DI water Experiments were performedunder the conditions of mass flux of 493 887 kg m2 s and heat flux of 47 227 kW m2 in the study oftwo phase heat transfer The effect of parameters such as heat flux on the wall as well as the massflux of the flow on the heat transfer coefficient and also the critical heat flux which are importantparameters in the process of flow boiling were investigated In order to prepare the nanofluid silicananoparticles were synthesized in a base fluid methanol in a single step The results of DLS testshowed the size distribution of synthesized nanoparticles with sizes of 33 7 64 6 and 89 2 nm Thesynthesized silica particles were then dispersed in the main base fluid of deionized water atconcentrations of 0 005 0 01 and 0 05 by volume In bare surface microchannels with two massfluxes higher than 684 kg m2 s and 887 the dominant mechanism in the channel was nucleate boilingbecause the effect of two phase heat transfer coefficient was independent of mass flux and dependenton heat flux and with increasing heat flux it was reduced due to obstruction of the channel withbubbles and local drying In bare surface microchannel in mass flux of 493 kg m2 s the heat transfercoefficient was independent on heat flux so the dominant boiling mechanism was forced convectiveboiling The inner surface of microchannel was modified by depositing SiO2 nanoparticles during
استاد راهنما :
محسن نصراصفهاني
استاد داور :
نسرين اعتصامي، مسعود حق شناس فرد
