Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger

Chłodzenie jest niezbędne dla właściwego funkcjonowania i niezawodności różnorodnych produktów, jak urządzenia elektroniczne, komputery, samochody, systemy laserowe wielkiej mocy, itp. W sytuacji wzrostu obciążenia cieplnego i strumieni ciepła wytwarzanych przez urządzenia przemysłowe, chłodzenie je...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Dharmalingam R., Sivagnanaprabhu K.K., Yogaraja J., Gunasekaran S., Mohan R.
Format: Article
Language:English
Published: Polish Academy of Sciences 2015-12-01
Series:Archive of Mechanical Engineering
Subjects:
Online Access:http://www.degruyter.com/view/j/meceng.2015.62.issue-4/meceng-2015-0028/meceng-2015-0028.xml?format=INT
_version_ 1818788683402182656
author Dharmalingam R.
Sivagnanaprabhu K.K.
Yogaraja J.
Gunasekaran S.
Mohan R.
author_facet Dharmalingam R.
Sivagnanaprabhu K.K.
Yogaraja J.
Gunasekaran S.
Mohan R.
author_sort Dharmalingam R.
collection DOAJ
description Chłodzenie jest niezbędne dla właściwego funkcjonowania i niezawodności różnorodnych produktów, jak urządzenia elektroniczne, komputery, samochody, systemy laserowe wielkiej mocy, itp. W sytuacji wzrostu obciążenia cieplnego i strumieni ciepła wytwarzanych przez urządzenia przemysłowe, chłodzenie jest jednym z najważniejszych wyzwań występujących w różnych gałęziach przemysłu, transporcie, mikroelektronice, itp. Płynami, które zwykle są używane do odprowadzania ciepła z tych urządzeń są woda, glikol etylenowy i oleje. Nanopłyny, opracowane w ostatnim czasie, wykazują generalnie lepsze charakterystyki przewodnictwa cieplnego niż woda. Przedstawiona praca stanowi podsumowanie badań doświadczalnych nad wymuszonym, konwekcyjnym odprowadzaniem ciepła i charakterystykami przepływu nanopłynu składającego się z wody i cząsteczek Al2O3 (w 1% stężeniu objętościowym) w warunkach laminarnego przepływu współprądowego i przeciwprądowego w płaszczowych i rurowych wymiennikach ciepła. W przedstawionych badaniach użyto cząstek Al2O3 o średnicy ok. 50 nm. Wybrano trzy różne prędkości przepływu masy, opisano wyniki eksperymentów. Wyniki te wskazują, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła i bezwymiarowa liczba Nusselta nanopłynu są, przy tej samej prędkości przepływu masy i temperaturze na wlocie, nieznacznie wyższe, niż dla samego płynu bazowego. Z wyników doświadczalnych wynika, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wzrasta wraz z prędkością przepływu masy. Pokazano, że gdy wzrasta prędkość przepływu masy, całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wraz z bezwymiarową liczbą Nusselta ostatecznie wzrastają, niezależnie od kierunku przepływu. Stwierdzono także, że ze wzrostem prędkości przepływu masy wartość LMTD (średniej logarytmicznej różnicy temperatur) ostatecznie maleje, niezależnie od kierunku przepływu.
first_indexed 2024-12-18T14:27:34Z
format Article
id doaj.art-6759cf0273ee4ddf984691f629f7815e
institution Directory Open Access Journal
issn 2300-1895
language English
last_indexed 2024-12-18T14:27:34Z
publishDate 2015-12-01
publisher Polish Academy of Sciences
record_format Article
series Archive of Mechanical Engineering
spelling doaj.art-6759cf0273ee4ddf984691f629f7815e2022-12-21T21:04:41ZengPolish Academy of SciencesArchive of Mechanical Engineering2300-18952015-12-0162450952210.1515/meceng-2015-0028meceng-2015-0028Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat ExchangerDharmalingam R.0Sivagnanaprabhu K.K.1Yogaraja J.2Gunasekaran S.3Mohan R.4Department of Mechanical Engineering, SNS College of Technology, Coimbatore, IndiaDepartment of Mechanical Engineering, RMK Engineering College, Chennai, IndiaDepartment of Mechanical Engineering, SNS College of Technology, Coimbatore, IndiaDepartment of Mechanical Engineering, SNS College of Technology, Coimbatore, IndiaRobert Bosch Engineering Chłodzenie jest niezbędne dla właściwego funkcjonowania i niezawodności różnorodnych produktów, jak urządzenia elektroniczne, komputery, samochody, systemy laserowe wielkiej mocy, itp. W sytuacji wzrostu obciążenia cieplnego i strumieni ciepła wytwarzanych przez urządzenia przemysłowe, chłodzenie jest jednym z najważniejszych wyzwań występujących w różnych gałęziach przemysłu, transporcie, mikroelektronice, itp. Płynami, które zwykle są używane do odprowadzania ciepła z tych urządzeń są woda, glikol etylenowy i oleje. Nanopłyny, opracowane w ostatnim czasie, wykazują generalnie lepsze charakterystyki przewodnictwa cieplnego niż woda. Przedstawiona praca stanowi podsumowanie badań doświadczalnych nad wymuszonym, konwekcyjnym odprowadzaniem ciepła i charakterystykami przepływu nanopłynu składającego się z wody i cząsteczek Al2O3 (w 1% stężeniu objętościowym) w warunkach laminarnego przepływu współprądowego i przeciwprądowego w płaszczowych i rurowych wymiennikach ciepła. W przedstawionych badaniach użyto cząstek Al2O3 o średnicy ok. 50 nm. Wybrano trzy różne prędkości przepływu masy, opisano wyniki eksperymentów. Wyniki te wskazują, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła i bezwymiarowa liczba Nusselta nanopłynu są, przy tej samej prędkości przepływu masy i temperaturze na wlocie, nieznacznie wyższe, niż dla samego płynu bazowego. Z wyników doświadczalnych wynika, że całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wzrasta wraz z prędkością przepływu masy. Pokazano, że gdy wzrasta prędkość przepływu masy, całkowity współczynnik odprowadzania ciepła wraz z bezwymiarową liczbą Nusselta ostatecznie wzrastają, niezależnie od kierunku przepływu. Stwierdzono także, że ze wzrostem prędkości przepływu masy wartość LMTD (średniej logarytmicznej różnicy temperatur) ostatecznie maleje, niezależnie od kierunku przepływu.http://www.degruyter.com/view/j/meceng.2015.62.issue-4/meceng-2015-0028/meceng-2015-0028.xml?format=INTlogarithmic mean temperature differenceheat exchangerNusselt numbernanofluidsoverall heat transfer coefficient
spellingShingle Dharmalingam R.
Sivagnanaprabhu K.K.
Yogaraja J.
Gunasekaran S.
Mohan R.
Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
Archive of Mechanical Engineering
logarithmic mean temperature difference
heat exchanger
Nusselt number
nanofluids
overall heat transfer coefficient
title Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
title_full Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
title_fullStr Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
title_full_unstemmed Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
title_short Experimental Investigation Of Heat Transfer Characteristics Of Nanofluid Using Parallel Flow, Counter Flow And Shell And Tube Heat Exchanger
title_sort experimental investigation of heat transfer characteristics of nanofluid using parallel flow counter flow and shell and tube heat exchanger
topic logarithmic mean temperature difference
heat exchanger
Nusselt number
nanofluids
overall heat transfer coefficient
url http://www.degruyter.com/view/j/meceng.2015.62.issue-4/meceng-2015-0028/meceng-2015-0028.xml?format=INT
work_keys_str_mv AT dharmalingamr experimentalinvestigationofheattransfercharacteristicsofnanofluidusingparallelflowcounterflowandshellandtubeheatexchanger
AT sivagnanaprabhukk experimentalinvestigationofheattransfercharacteristicsofnanofluidusingparallelflowcounterflowandshellandtubeheatexchanger
AT yogarajaj experimentalinvestigationofheattransfercharacteristicsofnanofluidusingparallelflowcounterflowandshellandtubeheatexchanger
AT gunasekarans experimentalinvestigationofheattransfercharacteristicsofnanofluidusingparallelflowcounterflowandshellandtubeheatexchanger
AT mohanr experimentalinvestigationofheattransfercharacteristicsofnanofluidusingparallelflowcounterflowandshellandtubeheatexchanger