بررسی تجربی تاثیر سطح شیاردار و میدان مغناطیسی بر جوشش استخری نانوسیال گاما-اکسیدآهن/ آب

استفاده از نانوذرات، گسترش سطح گرمکن و اعمال میدان مغناطیسی از عوامل موثر بر انتقال حرارت جوشش است. در این مقاله، جوشش استخری آب دیونیزه و نانوسیال مغناطیسی گاما اکسیدآهن/ آب در فشار یک اتمسفربرروی سطح مسی صاف و شیاردار در حضور وعدم حضور میدان مغناطیسی به طور تجربی بررسی شده است. نتایج نشان داده که ضریب انتقال حرارت جوشش آب دیونیزه در سطح شیاردار دایره‌ای و مستطیلی افزایش و در مثلثی کاهش نسبتبه سطح صاف داشته است. ضریب انتقال حرارت جوشش نانوسیال در سطح شیاردار دایره‌ای24 درصدافزایش، در مستطیلی 8 و مثلثی 37 درصد کاهش نسبتبه سطح صاف داشته است. وجود گوشه‌ها و کاهش ترشوندگی در دیواره عمودی در شیار مستطیلی و مثلثی و سرخوردن حباب‌ها باعث افزایش مقاومت حرارتی نسبت به شیار دایره‌ای می‌شود. برای ایجاد میدان مغناطیسی از دو آهنربای تخت دائم در دو طرف مخزن جوشش استفاده شده است. با اعمال میدان مغناطیسی با گرادیان منفی، ضریب انتقال حرارت جوشش نانوسیال در شارهای پایین در سطح شیاردار دایره‌ای و مستطیلی افزایش و در مثلثی کاهش یافته است. نیروی مغناطیسی رو به باال باعث کاهش قطر حباب‌های تشکیل شده می‌شود، اما نوع شیار نیزبرنتیجه اثرگذار است

The Experimental Analyses of Grooved Surface and Magnetic Field Effects on γ-Fe2O3/water Nanofluid Pool Boiling

Use of nanoparticle, heater surface expansion and magnetic field applying are important and effective elements on boiling heat transfer. In this article, pool boiling of deionized water and γFe2O3/water nanofluid have been analyzed on smooth and copper grooved surface at one atmosphere pressure in the presence and absence of magnetic field, experimentally. The result showed that the boiling heat transfer coefficient of deionized water has increased in circular and rectangular grooved surfaces and has decreased in triangular grooved surface toward the smooth surface. The boiling heat transfer coefficient of nanofluid has increased 24% in circular grooved surface and has decreased 8% and 37% in rectangular and 37% in triangular grooved surfaces. The corners existence and wettability reduction in vertical wall of rectangular and triangular grooves and the bubbles slipping cause thermal resistance increasing toward circle groove. Two flat constant magnets have been used in two sides of boiling reservoir for magnetic field creation. By applying magnetic field with negative gradient, the boiling heat transfer coefficient of nanofluid has enhanced in circular and rectangular grooved surfaces and has reduced in triangular grooved surface. The upward magnetic force causes the formed bubbles diameter decreasing, but groove type is effective on result, too.