مطالعه اثر نانو سیال در تبادلگر حرارتی خنک کاری روغن موتور دیزل دریایی

در پژوهش حاضر به منظور بررسی ثمر بخشی استفاده از نانو سیال در تبادلگر های حرارتی خنک کن روغن موتور دیزل دریایی، سه سیال متفاوت با درصد حجمی های متفاوتی از مواد نانو (Al2O3) در بازه رینولدزی 3 تا 48 هزار مورد بررسی قرار گرفت. از آنجایی که در تبادلگر های حرارتی پوسته و لوله شرط مرزی حاکم در سطح تبادل حرارت، متفاوت از شرط های مرزی مرسوم و معروف دما ثابت یا شار ثابت در دیواره است، به حل همزمان جریان گرم و سرد درون تبادلگر پرداخته شد. تکفاز بودن نانو سیال، از جمله فرضیات بکار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد اضافه کردن نانوذرات به سیال پایه در رینولدز های پایین باعث ضریب عملکرد بالاتری در تبادلگر می شود. با افزایش درصد حجمی نانوذرات ضریب عملکرد مبدل کاهش پیدا می کند و حالت بهینه و ماکزیمم عملکرد مبدل حرارتی در درصد های حجمی مورد بررسی در رینولدز 20000 برای آب و 12000 برای اتیلن گلایکول اتفاق می افتد. به عبارت دیگر انتخاب سیال پایه با ضریب عملکرد بالاتر بسته به محدوده عدد رینولدز دارد. همچنین در این پژوهش به بررسی آب دریا به عنوان یه سیال خنک کننده در دسترس موتور دیزل دریایی پرداخته شد.