تحقیق تخصصی -سمینار -مکانیک - مطالعه بهبود خواص حرارتی نانو سیال و بررسی تاثیر عوامل مختلف بر بهبود ضریب انتقال حرارت

سمینار مطالعه بهبود خواص حرارتی نانو سیال و بررسی تاثیر عوامل مختلف بر بهبود ضریب انتقال حرارت

سمینار مکانیک -48 صفحه

((فایل  word و  قابل ویرایش می باشد.))

بعد از پرداخت به راحتی همان لحظه می توانید آن را دانلود کنید.

سمینار مکانیک - مطالعه بهبود خواص حرارتی نانو سیال و بررسی تاثیر عوامل مختلف بر بهبود ضریب انتقال حرارت

Study of Thermal Properties Improvement of Nanofluid and Investigation of the Impact of Different Factors on Improvement of Heat Transfer Coefficient

  قیمت انجام سمینار  از 500 هزار تومان تا 1 میلیون متغیر است که سمینار های  آماده قیمت ناچیزی دارند.

پس منصف باشید و قیمت ها را با هم مقایسه کنید.

((((سمینار ها و تحقیق های تخصصی سایت حاصل زحمت محققین سایت می باشد و  اینترنتی نیست.))))

چكیده

نانوسیالات خصوصیات حرارتی فراتری نسبت به سیال پایه اصلی یا سوسپانسیون های ذرات معمولی درسیال ازخود نشان می دهند. درتعیین ضریب انتقال حرارت یک نانوسیال پارامترهایی نظیر اندازه  ، غلظت ، خصوصیات فیزیکی و حرارتی نانوذرات دخیل می شوند.به طور کلی می توان گفت که ناسلت نانوسیال تابعی از : رینولدز، پرانتل ، ضریب هدایتی نانوذرات وسیال پایه ،  ظرفیت های هدایت حرارتی نانوذره وسیال پایه ، درصد حجمی نانوذره ، اندازه وشکل نانو ذره می باشد.

تحقیقات و پژوهش های فراوانی برروی پارامترهای موثر بر انتقال حرارت نانو سیالات انجام پذیرفته است . بیشتر این تحقیقات و به خصوص شبیه سازی های عددی پیرامون نانوسیالات برپایه آب می باشد .

درتحقیق حاضر ، به بررسی عوامل موثر بر افزایش ضریب انتقال حرارت در نانو سیالات و مکانیزم های بهبود خواص حرارتی توسط نانودرات پرداخته می شود .

 

فهرست مطالب:

مقدمه    

نانوسیالات؛ مفهوم و مطالعات پیشین   

برتری ها و کاربردهای نانو سیالات    

 ضریب هدایت حرارتی نانوسیالات    

عوامل موثر بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال

انتقال حرارت جابجایی درنانوسیالات   

 جابجایی اجباری نانوسیالات 

تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری از طریق آزمایش       

مدل های ریاضی تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات   

رسانش گرمایی نانوسیال      

مکانیسم های بالقوه افزایش ضریب رسانش گرمایی در نانوسیالات    

رسانش ناشی از حرکت براونی          

لایه سازی مایع در سطح مشترک آن با ذره جامد 

انتقال گرما توسط فونونها    

تاثیر خوشه شدن نانوذرات   

منابع ومراجع       

 

  منابع ومراجع

[1] Sarit K.Das, Stephen , U., S., Choi, Yu,Wenhua, Yu, T., Pradeep, ''Nanofluids , Science and Technology '' ,Wiley,2008

[2] س.زینالی هریس ، م ، نصر اصفهانی ، س .غ.اعتماد ، " بررسی پتانسیل نانوسیالات به عنوان محیط های جدید انتقال حرارت " ، مجله مهندسی شیمی ایران ، سال چهارم ، شماره هجدهم ،1384

[3] سید غلامرضا اعتماد وهمکاران ، " نانوسیال ، محیط جدید انتقال حرارت " ، ارکان دانش ، 1386

[4] Choi , S.U.S.,'' Enhancing thermal conductivity of fluid with nanoparticles , Developments and Application of Non-Newtonian flows'' , D.A.Siginer and H.P. Wang eds., Fed, 1995

[5] Masuda ,H.,Ebata , A., Teramat , K ., Hishinuma , N ., '' Alteration of thermal conductivity and viscosity of liquid by dispersing ultra-fin particles '' Netsu Bussei (Japan) , Vol. 4,No. 4,pp.277-233,1993.

[54] ع.ا.حمیدی وهمکاران ، آ.امراللهی ، ع.رشیدی ، ع.مقدسی، س.م.حسینی ، " بررسی مدل های ریاضی ارائه شده برای محاسبه ضریب رسانش گرمایی نانوسیالات " ، مجله مهندسی شیمی ایران ، سال هشتم ، شماره  چهلم ، 1388

[6] Eastman, J.A, Choi, S.U.S., Li , S.,Thompson , L.J . and Lee, S.,''Enhanced thermal conductivity through the development of nanofluid,Nanophase and Nanocomposite Materials'' , MRS , Pittsburg ,1997.

[7] Lee ,S., Choi , S.U.S., Li , S.and Eastman , J.A.,''Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles'' , J.Heat Transfer , Vol.121,pp.280-289,1999.

[8] Xuan, Y. and Li, Q., ''Heat transfer enhancement of nanofluid'', Int. J.Heat Fluid Flow, Vol.21, pp.58-64, 2000.

[9] Tzeng, S. C., Lin, C. W. and Huang, K.D., ''Heat transfer enhancement of nanofluid in rotary blade coupling of four wheel drive vehicles'', Acta Mechanica, Vol.179, pp.11-23, 2005.

[10] Xuan, Y.and Roetzel, W.,'' Conception for heat transfer correlation of nanofluid'', Int.J. Heat Mass Transfer, Vol.43, pp.3701-3707, 2000.

[11] Li, Q. and Xuan, Y., ''Experimental investigation of transport properties of fluids'', Heat transfer science technology, Wang Bu-Xuan eds., Higher Education  Press, pp. 757-762, 2000.

[12] Eastman, J.A., Choi, S.U.S., Li, S., Yu, W. and Thompson, L.J., ''Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glyco1-based nanofluids containing copper nanoparticles'', Applied Physics Letters, Vol. 78, No. 6, pp. 718-720, 2001.

[13] Choi, S. U. S., Zhang, Z. G., Yu, W., Lockwood, F.E. and E.A. Grulke, ''Anomalous thermal conductivity enhancement in nanotube suspensions'', Applied Physics Letter, Vol. 79, No. 14, pp. 2252-2254, 2001.

[14] Maxwell, J. C., ''A treatise on electricity and magnetism'', Second ed., Oxford University Press, Cambridge, UK, 1994.

[15] Hamilton, R.L. and Crosser, O.K., ''Thermal conductivity of heterogeneous two component systems'', I & Ec Fundamentals, Vol. 1, pp. 182-186, 1962.

[16] Wasp, F.J., ''Solid-Liquid slurry pipe line transportation'', Trans. Tech. Berlin, 1977.

[17] Kebliski, P., Philipot, S. R., Choi, S. U. S. and Eastman, J. A., ''Mechanism of heat flow in suspension of nano-sized particle (nanofluids)'', Int. J. Heat and Mass Transfer, Vol. 45, pp. 855-863, 2002.

[18] Xie, H., Wang, J., Xi, T. and Liu, Y., ''Thermal conductivity of suspensions containing SiC particles'', int. J. Thermophysics, Vol. 23, No. 2, pp. 571-580, 2002.

[19] Putra, N., Roetzel, W. and Das, S.K., ''Natural convection of nanofluids'', Heat and Mass Transfer, VoL. 39, pp. 775-784, 2003.

[20] Wang, B. X., Zhou, L. P. and Peng, X. F., ''A fractal model for predicting the effective thermal conductivity of fluid with suspension of nanoparticles'', Int. J. Heat and Mass Transfer, Vol. 46, pp. 2665-2672, 2003.

[21] Khanafer, K., Vafai, K. and Lightstone, M., ''Buoyancy-driven heat transfer enhancement in a two-dimensional enclosure utilizing nanofluids'', Int. J. Heat and Mass Transfer, Vol. 46, pp. 3639-3 653, 2003.

[22] Das, S.K., Putra, N., Theisen P. and Roetzel, W., ''Temperature dependence of thermal conductivity enhancement for nanofluid'', J. Heat Transfer, Vol. 125, pp. 567-574, 2003.

[23] Xuan, Y. and Li, Q., ''Investigation on convective heat transfer and flow features of nanofluids'', J. Heat Transfer, Vol. 125, pp. 151-155, 2003.

[24] Yu, W. and Choi, S.U.S., ''The role of interfacial layers in the enhanced thermal conductivity of Nanofluids, A renovated Maxwell model'', J. Nanoparticle Research, Vol. 5, pp. 167-171, 2003.

[25] Xue Q., ''Model for effective thermal conductivity of nanofluids'', Physics Letters, Vol. 307, pp. 313-317, 2003.

[26] Hens, S. Zeinali, Esfahany, M. Naser and Etemad, G., ''Numerical investigation of nanofluid laminar convective heat transfer through a circular tube'', Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, 52:11, pp. 1043-1058, 2007.

[27] Hens, S., Esfahany, M., and Etemad, S. G. ''Experimental investigation of convective heat transfer of Al203/water nanofluid in circular tube'', International Journal of Heat and Fluid Flow, 28(2), pp. 203-210, 2007.

[28] Hens S., Z., M., Nasr Esfahany and S., G., Etemad, ''Investigation of CuO/water nanofluid Laminar convective heat transfer through a circular tube'', Journal of Enhanced Heat Transfer, 13(4), pp. 1-11, 2006.

[29] Hens, S. Zeinali, Etemad, S. Gh. and Esfahany, M. N., ''Convective heat transfer of a Cu/Water nanofluid flowing through a circular tube'', Experimental Heat Transfer, 22:4,pp. 217-227, 2009.

[30] Wen, D., Ding, Y., ''Experimental investigation into convective heat transfer of nanofluid at the entrance rejoin under laminar flow conditions'', International Journal of Heat and Mass Transfer, 47 (24), 5181-5188, 2004.

[31] Kim, H. S., Choi, R.S., Kim, D., ''Thermal conductivity of metal-oxide nanofluids: Particle size dependence and effect of laser irradiation’, Journal of Heat Transfer, Transactions of the ASME, 298 , Vol. 129, 2007.

[32] Das, S.K., Putra, N., Theisen, P., Roetzel, W., ''Temperature dependence of thermal conductivity enhancement for nanofluids'', ASME Trans. J. Heat Transfer ,125, pp. 567- 574, 2003.

[33] Singh, D., E. Timofeeva, W. Yu, J. Routbort, D. France, D. Smith and J. M. Lopez Cepero, ''An investigation of silicon carbide-water nanofluid for heat transfer applications'', Journal of Applied Physics, 105, 064306, 2009.

[34] Xuan, Y., and Li, Q., ''Investigation on convective heat transfer and flow features of nanofluids'', J. Heat Transfer, Vol. 125, pp. 151-155, 2003.

[35] Yu, W., Choi, S.U.S., ''The role of interfacial layers in the enhanced thermal conductivity of nanofluids: A renovated Maxwell model'', J. Nanoparticle Res. 5, pp. 167- 171, 2003.

[36] He, Y., Y. Men, Y. Zhao, H. Lu, Y. Ding, ''Numerical investigation into the convective heat transfer of TiO2 nanofluids flowing through a straight tube under the laminar flow conditions'', Applied Thermal Engineering , Vol.29 (10), pp. 1965-1972, 2009.

[37] Hwang, K. S., Jang, S. P., Choi, S. U.S., ''Flow and convective heat transfer characteristics of water-based A1203 nanofluids in fully developed laminar flow regime'', International Journal of Heat and Mass Transfer, 52, pp. 193-199, 2009.

[38] Yu, W., France, M. D., Smith, S. D., Singh, D., Timofeeva, V. E., Routbort, L. J., ''Heat transfer to a silicon carbide/water nanofluid'', Journal of Heat and Mass Transfer, 52, pp. 3606-3612, 2009.

[39] Das, S.K., Putra, N. and Roetzel, W., ''Pool boiling of nano-fluids on horizontal narrow tubes'', J. Multi Phase Flow, Vol. 29, pp. 1237-1247, 2003.

[40] Das, S.K., Putra, N. and Roetzel W., ''Pool boiling characteristics of nano-fluids'', Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 46, pp. 85 1-862, 2003.

[41] Tsai, C.Y., Chien, H.T. Ding, P.P., Chan, B. Luh, T.Y. and Chen, P.H., ''Effect of structural character of gold nanoparticles in nanofluid on heat pipe thermal performance'', Materials Letters, Vol. 58, No. 9, pp. 1461-1465, 2004.

[42] Roy, G., Nguyen, C.T. and Lajoie, P.R., ''Numerical investigation of laminar flow and heat transfer in a radial flow cooling system with the use of nanofluids'', Superlattices and Microstructures, Vol. 35, pp.497-511,2004.

[43] Palm, S. J., Roy, G. and Nguyen, C.T., ''Heat transfer enhancement in radial flow cooling system using nanofluids'', ICHMT mt. Symp.On Advances in Computational Heat Transfer, CHT-04-121, April 19-24, 2009.

[44] Maiga, S. E. B., Palm, S. J., Nguyen, C. T., Roy, G. and Galanis, N., ''Heat transfer enhancement by using nanofluids in forced convection flows'', Int. J. Heat Fluid Flow, Vol. 26, pp. 530-546, 2005.

[45] Yang, Y., Zhang, Z.G., Grulke, E.A., Andersen, W.B., and Wu, G., ''Heat transfer properties of nanoparticle-in-fluid dispersions (nanofluids) in laminar flow'', Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 48, pp. 1107-1116, 2005.

[46] Seider, E. N. and Tater G. E., ''Heat transfer and pressure drop of liquid in tubes'', md. Eng. Chem., Vol. 28, pp. 1429-1435, 1936.

[47] Oliver, D. R., ''Effect of natural convection on viscous-flow heat transfer in horizontal j tubes'', Chem. Eng. Sci., Vol. 17, pp. 335-350, 1962.

[48] Ding, Y. and Wen, D., ''Particle migration in a flow of nanoparticle suspensions'', J. Powder Technology, Vol. 149, pp. 84-92, 2005.

[49] Jung, J. Y., Oh, H. S., and Kwak, H. Y., ''Forced convective heat transfer of nanofluids in microchannels'', International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 52, pp. 466-472, 2009.

[50] Abu-Nada, E., Masoud, Z., Oztop, H. F., Campo A., ''Effect of nanofluid variable properties on natural convection in enclosures'', International Journal of Thermal Sciences, pp. 1-13, 2009.

[51] Oztop, H.F., Abu-Nada E., ''Numerical study of natural convection in partially heated rectangular enclosures filled with nanofluids'', International Journal of Heat and Fluid Flow .29, pp .1326-1336, 2008.

[52] Kulkarni, D.P., P.K. Namburu, H. Ed Bargar, D.K. Das, ''Convective heat transfer and fluid dynamic characteristics of SiO2-ethylene glycol/water nanofluid'', Heat Transfer Eng. 29 (12), pp.1027-1035, 2008.

[53] Sarit K. Das, S. U. S. Choi, Wenhua Yu, T. Pradeep, ''Nanofluids: Science and Technology'', first ed., Wiely, 2008 .

[54] S.M. Fotokian, M. N. Esfahany, ''Experimental investigation of turbulent heat transfer of ?-Al2O3/water nanofluid in circular tube'', Applied Thermal Engineering, Vol.35, No. 4-5, pp.1390-1395 , 2010.

[55] م. نارکی ، س. ح.  پیغمبر زاده ، س. ح.  هاشم ابادی ، ی. محمودی " انتقال حرارت جابجایی اجباری در نانو سیالات و بررسی پارامترهای موثر بر آنها " ، اولین همایش توسعه تکنولوژی در صنعت نفت ،گاز ،پتروشیمی ، 1390.

[56] M.Kalteh, A.Abbassi, M.Saffar-Avval, A. Frijns, A.Darhuber , J. Harting, '' Experimental and numerical investigation of nanofluid forced convection inside a wide microchannel heat sink '', Applied Thermal Engineering,No. 36,pp.260-268 , 2014.

[57] T. C. Hung ,W. M. Yan, X. D.Wang, C.Y. Chang, '' Heat transfer enhancement in microchannel heat sinks using nanofluids'' ,  International Journal of Heat and Mass Transfer,No.55, pp.2559–2570, 2012.

[58] Trisaksri, V., and Wongwises, S., ''Critical review of heat transfer characteristics of nanofluids'', Renewable Sustainable Energy Reviews, Vol.11, No. 3, pp. 512-523, 2015.

[59] Nguyen, C. T., Roy, G., Gauthier, C., and Galanis, N., ''Heat transfer enhancement using A1203-water nanofluid for an electronic liquid cooling system'', Applied Thermal Engineering, Vol.27, No. 8-9, pp.1501-1506 , 2007.

[60] Li Q.,X. Gang, H.A.Hjuler,''Limiting current of oxygen reduction on gas-diffusion electrodes phosphoric acid fuel cells'', J.Electrochem.Soc.,V.141,No11,pp.3114-3118,1994.

[61] S.U.S. Choi, Xianfan Xu , Pawel Keblinski , and Wenhua Yu,''Nanofluid can take the heat'', Phys. Rev. Lett. 87, 215502, 2001.

[62] P.  Keblinski P, S.R.  Phillpot, S.U.S.Choi, J.A.Eastman "Mechanisms of heat flow in suspensions of nano-sized particles (Nanofluids)". Int. J. Heat & Mass Transfer; 45: 855–863, 2002.