بررسی تجربی اثر نشست نانوسیالات هیبریدی بر میکروکانال‌ها با مقاطع مختلف در جوشش استخری

هدف از این تحقیق، بررسی تجربی اثر نشست نانوذرات روی سطح جوشش در حضور میکروکانال های تغذیه کننده، بر مشخصه های انتقال حرارت جوشش استخری می باشد. در این مطالعه تجربی، از سطوح جوشش مسی شامل سطح دایروی صیقلی و میکروکانال های مستطیلی و ذوزنقه ای استفاده شده است. میکروکانال ها شامل کانال های فرعی تغذیه کننده عمود بر کانال اصلی می باشند که باعث افزایش سطح جوشش و تفکیک مسیر سیال سرد پایین رونده و حباب های داغ بالارونده می شوند. آزمایشات جوشش هسته ای روی سطوح میکروکانال شده، در حضور نانو سیال هیبریدی شامل 70درصد اکسید تیتانیوم و 30درصد نانولوله کربنی چند جداره اصلاح شده با پایه oh و در غلظت های حجمی 0/1 و 0/5درصد، با سیال پایه آب یون زدایی شده انجام گرفته اند. نتایج آزمایشات جوشش نانو سیالات روی هر دو سطح میکروکانال شده نشان می دهند با افزایش غلظت، شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت بهبود یافته و بیشترین افزایش در شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت، مربوط به نانوسیال هیبریدی با غلظت حجمی 0/5درصد روی سطح با میکروکانال های ذوزنقه ای به ترتیب به میزان 64/64 و 344/76درصد نسبت به جوشش آب خالص روی سطح صیقلی مس می باشد. همچنین در جوشش آب خالص بر سطوح نشست یافته توسط نانوذرات، بیشترین افزایش شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت به ترتیب مربوط به سطح با میکرو کانال های ذوزنقه ای نشست یافته 0/1 و 0/5درصد حجمی، به مقدار 120/16 و 149/4درصد نسبت به جوشش آب خالص روی سطح صیقلی مس می باشد.

Experimental Study of the Effect of Hybrid Nanofluids Deposition on Microchannels with Different Sections in Pool Boiling

This study aims to investigate the effect of nanoparticle deposition on the boiling surface in the presence of microchannel on the characteristics of boiling heat transfer. In this experimental study, the copper boiling surfaces including polished circular surface, rectangular and trapezoidal microchannels were used. The microchannels include feeding subchannels perpendicular to the main channel, which increases the boiling surface and separates the downward cool fluid flow and upward hot bubbles. Nuclear boiling experiments on microchannel surfaces in the presence of a hybrid waterbased nanofluid containing 70% titanium oxide and 30% OHbased multiwall carbon nanotubes in volumetric concentrations of 0.1% and 0.5% have been conducted. The results of nanofluid boiling experiments on both microchannel surfaces show that with increasing concentrations, critical heat flux and heat transfer coefficient increases and the highest increase in critical heat flux and heat transfer coefficient is related to the hybrid nanofluid with 0.5 % volumetric concentration on the surface with trapezoidal microchannel and their values are 64.64% and 344.76%, respectively, compared to pure water boiling on the polished copper surface. Also, in boiling of pure water on the deposited surfaces with nanoparticles, the greatest increase in critical heat flux and heat transfer coefficient is related to the surface with trapezoidal microchannels with 0.1% volumetric concentration and 0.5% and volumetric concentration and their values are 120.16% and 149.4% respectively, compared to pure water boiling on the polished copper surface.