304 اسٽينلیس سٹیل ڪوئلڊ ٽيوبنگ ڪيميائي جز، ٿرموڊائينامڪ تجزيا ڪوولنٽ ۽ غير ڪوولنٽ طور ڪم ڪندڙ گرافين نانو شيٽ گول ٽيوب ۾ ٽربيليٽرز سان ليس

Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.توھان استعمال ڪري رھيا آھيو برائوزر ورزن محدود CSS سپورٽ سان.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).اضافي طور تي، جاري مدد کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ ڏيکاريون ٿا.
سلائڊر ڏيکاريندڙ ٽي مضمون في سلائڊ.سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء پوئتي ۽ ايندڙ بٽڻ استعمال ڪريو، يا هر سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء آخر ۾ سلائڊ ڪنٽرولر بٽڻ استعمال ڪريو.

چين ۾ 304 10 * 1mm اسٽينلیس سٹیل ڪوئل ٿيل ٽيوبنگ

سائيز: 3/4 انچ، 1/2 انچ، 1 انچ، 3 انچ، 2 انچ

يونٽ پائپ ڊگھائي: 6 ميٽر

اسٽيل گريڊ: 201، 304 ۽ 316

گريڊ: 201، 202، 304، 316، 304L، 316 ايل،

مواد: اسٽينلیس اسٽيل

حالت: نئون

Covalent ۽ Non covalent nanofluids کي گول ٽيوبن ۾ آزمايو ويو، جيڪو 45 ° ۽ 90 ° جي هيلڪس زاوين سان موڙيندڙ ٽيپ داخلن سان ليس آهي.Reynolds جو نمبر 7000 ≤ Re ≤ 17000 هو، 308 K تي thermophysical خاصيتن جو جائزو ورتو ويو. فزيڪل ماڊل عددي طور تي ٻه-پيراميٽر ٽربولينٽ ويسڪوسيٽي ماڊل (SST k-omega turbulence) استعمال ڪندي حل ڪيو ويو آهي.ڪم ۾ غور ڪيو ويو (0.025 wt.٪، 0.05 wt.٪، ۽ 0.1 wt.٪) nanofluids ZNP-SDBS@DV ۽ ZNP-COOH@DV جي ڪم ۾.موڙيندڙ ٽيوبن جي ڀتين کي 330 K جي مسلسل گرمي پد تي گرم ڪيو ويو آهي. موجوده مطالعي ۾ ڇهه پيرا ميٽرز تي غور ڪيو ويو: آئوٽليٽ جي درجه حرارت، گرمي جي منتقلي جي گنجائش، اوسط Nusselt نمبر، رگڻ جي گنجائش، دٻاء جي نقصان، ۽ ڪارڪردگي جي تشخيص جو معيار.ٻنهي صورتن ۾ (45° ۽ 90° جو هيلڪس زاويه)، ZNP-SDBS@DV nanofluid ڏيکاريا اعلي حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتون ZNP-COOH@DV کان، ۽ اهو وڌي ويو ماس فريڪشن، مثال طور، 0.025 wt.، ۽ 0.05 wt.1.19 آهي.٪ ۽ 1.26 - 0.1 wt.٪.ٻنهي صورتن ۾ (هيلڪس زاويه 45° ۽ 90°)، GNP-COOH@DW استعمال ڪرڻ وقت thermodynamic خاصيتن جا قدر 0.025% wt لاءِ 1.02، 0.05% wt لاءِ 1.05 آهن.۽ 0.1٪ wt لاءِ 1.02.
هيٽ ايڪسچينجر هڪ thermodynamic ڊوائيس 1 آهي جيڪو کولنگ ۽ گرم ڪرڻ جي عمل دوران گرمي کي منتقل ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.گرمي ايڪسچينج جي حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتون گرمي جي منتقلي جي گنجائش کي بهتر بڻائي ٿو ۽ ڪم ڪندڙ سيال جي مزاحمت کي گھٽائي ٿو.گرمي جي منتقلي کي بهتر بڻائڻ لاءِ ڪيترائي طريقا تيار ڪيا ويا آهن، جن ۾ turbulence enhancers2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 ۽ nanofluids 12,13,14,15 شامل آهن.مروڙي ٽيپ داخل ڪرڻ هڪ تمام ڪامياب طريقن مان هڪ آهي گرمي جي منتقلي کي بهتر ڪرڻ لاءِ هيٽ ايڪسچينجرز ان جي سار سنڀال جي آسان ۽ گهٽ قيمت 7,16 سبب.
تجرباتي ۽ ڪمپيوٽيشنل مطالعي جي هڪ سلسلي ۾، نانو فلوئڊس ۽ گرمي ايڪسچينجرز جي مرکب جي هائيڊروٿرمل ملڪيتن جو اڀياس ڪيو ويو موڙي ٽيپ داخل ڪرڻ سان.هڪ تجرباتي ڪم ۾، ٽن مختلف دھاتي نانو فلوئڊس (Ag@DW، Fe@DW ۽ Cu@DW) جي هائيڊروٿرمل ملڪيتن جو اڀياس هڪ سوئي ٽوسٽ ٿيل ٽيپ (STT) گرمي ايڪسچينج 17 ۾ ڪيو ويو.بنيادي پائپ جي مقابلي ۾، ايس ٽي ٽي جي گرمي جي منتقلي جي کوٽائي کي 11٪ ۽ 67٪ بهتر ڪيو ويو آهي.ايس ايس ٽي ترتيب اقتصادي نقطي نظر کان بهترين آهي ڪارڪردگي جي لحاظ سان پيراميٽر α = β = 0.33 سان.ان کان علاوه، اين ۾ 18.2٪ اضافو Ag@DW سان ڏٺو ويو، جيتوڻيڪ دٻاء جي نقصان ۾ وڌ ۾ وڌ اضافو صرف 8.5٪ هو.حرارت جي منتقلي جي جسماني عملن ۽ ڪنٽرڪ پائپن ۾ دٻاءُ جي گھٽتائي جو ڪوئل ٿيل turbulators سان ۽ ان کان سواءِ Al2O3@DW nanofluid جي turbulent وهڪري کي زبردستي ڪنويڪيشن سان استعمال ڪندي مطالعو ڪيو ويو.وڌ ۾ وڌ اوسط Nusselt نمبر (Nuavg) ۽ دٻاءُ جو نقصان Re = 20,000 تي مشاهدو ڪيو ويو جڏهن ڪوئل پچ = 25 mm ۽ Al2O3@DW nanofluid 1.6 vol.%.ليبارٽري اڀياس پڻ ڪيا ويا آهن گرمي جي منتقلي ۽ دٻاء جي نقصان جي خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ لاءِ گرافين آڪسائيڊ نانو فلوئڊ (GO@DW) تقريبن سرڪلر ٽيوب ذريعي وهندو آهي WC داخلن سان.نتيجن مان ظاهر ٿيو ته 0.12 vol%-GO@DW تقريباً 77 سيڪڙو تائين convective گرمي جي منتقلي جي گنجائش وڌائي.هڪ ٻي تجرباتي مطالعي ۾، نانو فلوئڊس (TiO2@DW) ٺاهيا ويا ته ڊمپل ٽيوب جي حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ لاءِ جيڪي ٽوڙيندڙ ٽيپ انسرٽس 20 سان لڳل آهن.1.258 جي وڌ ۾ وڌ هائيڊروٿرمل ڪارڪردگي 0.15 vol%-TiO2@DW استعمال ڪندي حاصل ڪئي وئي 45° مائل شافٽ ۾ 3.0 جي ٽوئسٽ فيڪٽر سان.سنگل فيز ۽ ٽو فيز (هائبرڊ) سموليشن ماڊل CuO@DW nanofluids جي وهڪري ۽ گرمي جي منتقلي کي مختلف سولڊز ڪنسنٽريشن (1–4% Vol.%) 21 تي نظر ۾ رکن ٿا.هڪ موڙيندڙ ٽيپ سان داخل ٿيل ٽيوب جي وڌ ۾ وڌ حرارتي ڪارڪردگي 2.18 آهي، ۽ ساڳئي حالتن ۾ ٻه موڙيندڙ ٽيپ سان داخل ٿيل ٽيوب 2.04 آهي (ٻه-مرحلي ماڊل، ري = 36,000 ۽ 4 وول.٪).ڪاربوڪسيميٿائل سيلولوز (سي ايم سي) ۽ ڪاپر آڪسائيڊ (CuO) جي غير نيوٽنين turbulent nanofluid وهڪري جو اڀياس ڪيو ويو آهي مکيه پائپ ۽ پائپن ۾ موڙيندڙ داخلن سان.Nuavg ڏيکاري ٿو 16.1٪ (مکيه پائپ لائن لاءِ) ۽ 60٪ (ڪوئل ٿيل پائپ لائن لاءِ (H/D = 5) جي تناسب سان).عام طور تي، هڪ هيٺين موڙ کان ربن جي تناسب جي نتيجي ۾ رگڻ جي اعلي کوٽائي ۾.هڪ تجرباتي مطالعي ۾، پائپ جو اثر هڪ موڙيندڙ ٽيپ (TT) ۽ ڪوئلز (VC) سان گرمي جي منتقلي ۽ رگڻ جي گنجائش جي ملڪيت تي CuO@DW nanofluids استعمال ڪندي اڀياس ڪيو ويو.استعمال ڪندي 0.3 vol.%-CuO@DW at Re = 20,000 VK-2 پائپ ۾ گرمي جي منتقلي کي وڌ ۾ وڌ 44.45٪ تائين وڌائڻ ممڪن بڻائي ٿو.ان کان علاوه، جڏهن هڪ موڙيندڙ جوڙو ڪيبل استعمال ڪندي ۽ هڪ ڪنڊ داخل ڪرڻ جي ساڳئي حدن جي حالتن هيٺ، رگڙ جي کوٽائي وڌائي ٿي 1.17 ۽ 1.19 جي فڪر جي ڀيٽ ۾ DW.عام طور تي، ڪوئلز ۾ داخل ٿيل نانو فلوئڊس جي حرارتي ڪارڪردگي بهتر آهي ته نانوفلوڊز جي ڀيٽ ۾ جيڪي تارن ۾ داخل ٿيل آهن.هڪ turbulent (MWCNT@DW) nanofluid وهڪري جي Volumetric خاصيت هڪ افقي ٽيوب اندر هڪ سرپل تار ۾ داخل ڪئي وئي هئي.حرارتي ڪارڪردگي جا پيرا ميٽر سڀني ڪيسن لاءِ > 1 هئا، اهو ظاهر ڪري ٿو ته ڪوئل داخل ڪرڻ سان نانو فلائيڊڪس جو ميلاپ پمپ پاور استعمال ڪرڻ کان سواءِ گرمي جي منتقلي کي بهتر بڻائي ٿو.خلاصو- ھائيڊرو تھرمل خاصيتون ٻن-پائپ جي گرمي ايڪسچينج جي مختلف داخلن سان گڏ ھڪڙي تبديل ٿيل ٽوٽيڊ-ٽوئسٽڊ وي-شڪل ٽيپ (VcTT) مان ٺهيل آھن Al2O3 + TiO2@DW nanofluid جي خراب وهڪري جي حالتن ۾ اڀياس ڪئي وئي آھي.بيس ٽيوب ۾ DW جي مقابلي ۾، Nuavg ۾ 132٪ جي وڏي سڌاري ۽ 55٪ تائين رگڻ جي کوٽائي آھي.ان کان علاوه، Al2O3+TiO2@DW nanocomposite جي توانائي جي ڪارڪردگي ٻن-پائپ گرمي ايڪسچينج 26 ۾ بحث ڪيو ويو.انهن جي مطالعي ۾، انهن ڏٺائين ته Al2O3 + TiO2@DW ۽ TT جو استعمال DW جي مقابلي ۾ ڪارڪردگي ڪارڪردگي بهتر ڪيو.VcTT turbulators سان گڏ ڪنٽرڪ ٽيوبلر هيٽ ايڪسچينجرز ۾، سنگ ۽ Sarkar27 استعمال ڪيو مرحلو تبديلي مواد (PCM)، منتشر سنگل/نانو ڪمپوزائٽ نانو فلوئڊ (Al2O3@DW سان PCM ۽ Al2O3 + PCM).هنن ٻڌايو ته گرميءَ جي منتقلي ۽ دٻاءُ جو نقصان وڌندو آهي جيئن موڙ جي کوٽائي گهٽ ٿئي ٿي ۽ نانو پارٽيڪل ڪنسنٽريشن وڌي ٿي.هڪ وڏو V-notch جي کوٽائي جو عنصر يا هڪ ننڍڙو ويڪر عنصر وڌيڪ گرمي جي منتقلي ۽ دٻاء جي نقصان کي فراهم ڪري سگهي ٿو.ان کان علاوه، graphene-Platinum (Gr-Pt) استعمال ڪيو ويو آھي 2-TT28 داخلن سان ٽيوب ۾ گرمي، رگڻ، ۽ مجموعي اينٽروپي نسل جي شرح جي تحقيق ڪرڻ لاء.انهن جي مطالعي مان معلوم ٿئي ٿو ته (Gr-Pt) جو هڪ ننڍڙو فيصد خاص طور تي گرمي اينٽروپي جي نسل کي گهٽائي ڇڏيو آهي نسبتا اعلي فريڪشنل اينٽروپي ترقي جي مقابلي ۾.مخلوط Al2O3@MgO nanofluids ۽ مخروطي WC هڪ سٺو مرکب سمجهي سگهجي ٿو، ڇاڪاڻ ته وڌايل تناسب (h/Δp) ٻن-ٽيوب هيٽ ايڪسچينج 29 جي هائيڊرو تھرمل ڪارڪردگي کي بهتر ڪري سگهي ٿو.هڪ عددي ماڊل استعمال ڪيو ويندو آهي توانائي جي بچت ۽ ماحولياتي ڪارڪردگي جو جائزو وٺڻ لاءِ گرمي ايڪسچينجرز جي مختلف ٽن حصن واري هائبرڊ نانو فلوئڊس (THNF) (Al2O3 + graphene + MWCNT) سان DW30 ۾ معطل ٿيل.1.42-2.35 جي رينج ۾ ان جي ڪارڪردگي جي تشخيصي معيار (PEC) جي ڪري، Depressed Twisted Turbulizer Insert (DTTI) ۽ (Al2O3 + Graphene + MWCNT) جو مجموعو گهربل آهي.
هينئر تائين، حرارتي سيال ۾ هائڊروڊينامڪ وهڪري ۾ covalent ۽ non covalent functionalization جي ڪردار تي ٿورو ڌيان ڏنو ويو آهي.هن مطالعي جو خاص مقصد نانو فلوئڊز (ZNP-SDBS@DV) ۽ (ZNP-COOH@DV) جي حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتن کي موڙيندڙ ٽيپ داخل ڪرڻ ۾ 45° ۽ 90° جي هيلڪس زاوين سان مقابلو ڪرڻ هو.Thermophysical خاصيتون ماپيون ويون Tin = 308 K. هن معاملي ۾، ٽن ماس فريڪشن کي حساب ۾ ورتو ويو مقابلي جي عمل ۾، جهڙوڪ (0.025 wt.٪، 0.05 wt.٪ ۽ 0.1 wt.٪).3D ٽربولنٽ فلو ماڊل (SST k-ω) ۾ شيئر اسٽريس جي منتقلي کي استعمال ڪيو ويندو آهي تھرمل-هائيڊولڪ خاصيتن کي حل ڪرڻ لاءِ.اهڙيء طرح، هن مطالعي کي مثبت ملڪيت (گرمي جي منتقلي) ۽ منفي ملڪيت (رگڻ تي دٻاء جي گھٽتائي) جي مطالعي ۾ هڪ اهم حصو ڏئي ٿو، اهڙين انجنيئرنگ سسٽم ۾ حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتن ۽ حقيقي ڪم ڪندڙ سيال جي اصلاح کي ظاهر ڪري ٿو.
بنيادي ٺاھ جوڙ ھڪڙو نرم پائپ آھي (L = 900 mm ۽ Dh = 20 mm).داخل ٿيل موڙي ٽيپ جي طول و عرض (ڊگھائي = 20 ملي ميٽر، ٿلهي = 0.5 ملي ايم، پروفائل = 30 ملي ميٽر).ان صورت ۾، سرپل پروفائل جي ڊگھائي، ويڪر ۽ اسٽروڪ 20 ملي ميٽر، 0.5 ملي ميٽر ۽ 30 ملي ميٽر هئا.موڙيندڙ ٽيپ 45° ۽ 90° تي مائل آهن.مختلف ڪم ڪندڙ سيال جهڙوڪ DW، غير covalent nanofluids (GNF-SDBS@DW) ۽ covalent nanofluids (GNF-COOH@DW) Tin = 308 K تي، ٽي مختلف ماس ڪنسنٽريشن ۽ مختلف Reynolds نمبر.ٽيسٽ گرمي ايڪسچينج جي اندر ڪيا ويا.سرپل ٽيوب جي ٻاهرئين ڀت کي 330 K جي مسلسل سطح جي گرمي پد تي گرم ڪيو ويو ته گرمي جي منتقلي کي بهتر ڪرڻ لاء پيرا ميٽرز کي جانچڻ لاء.
انجير تي.1 اسڪيمي طور تي هڪ موڙيندڙ ٽيپ داخل ڪرڻ واري ٽيوب کي ڏيکاري ٿو قابل اطلاق حد جي حالتن ۽ ميش ٿيل علائقي سان.جيئن اڳ ۾ ذڪر ڪيو ويو آهي، رفتار ۽ دٻاء جي حد جون حالتون هيلڪس جي انٽ ۽ آئوٽليٽ حصن تي لاڳو ٿين ٿيون.مسلسل سطح جي درجه حرارت تي، پائپ جي ڀت تي غير پرچي شرط لاڳو ڪئي وئي آهي.موجوده عددي تخليق استعمال ڪري ٿو دٻاء تي ٻڌل حل.ساڳئي وقت، هڪ پروگرام (ANSYS FLUENT 2020R1) استعمال ڪيو ويندو آهي جزوي فرق جي مساوات (PDE) کي تبديل ڪرڻ لاءِ الجبرائي مساوات جي سسٽم ۾ محدود حجم ميٿڊ (FMM) استعمال ڪندي.ٻيو-آرڊر SIMPLE طريقو (سيڪيوئل پريشر-انحصار مساواتن لاءِ نيم-مضمون طريقو) رفتار-پريشر سان لاڳاپيل آهي.اهو زور ڏيڻ گهرجي ته ماس، رفتار، ۽ توانائي جي مساواتن لاء بقايا جي ڪنورجنشن، ترتيب سان 103 ۽ 106 کان گهٽ آهي.
p فزيڪل ۽ ڪمپيوٽيشنل ڊومينز جو خاڪو: (a) هيلڪس اينگل 90°، (b) هيلڪس اينگل 45°، (c) ڪا هيليڪل بليڊ ناهي.
نانو فلائڊس جي ملڪيت کي بيان ڪرڻ لاءِ هڪجهڙائي وارو نمونو استعمال ڪيو ويندو آهي.بنيادي سيال (DW) ۾ نانو مواد شامل ڪرڻ سان، شاندار حرارتي ملڪيت سان مسلسل سيال ٺھيل آھي.ان سلسلي ۾، بنيادي مايع جي گرمي ۽ رفتار ۽ نانو مواد جو ساڳيو قدر آهي.مٿين نظرين ۽ مفروضن جي ڪري، هن مطالعي ۾ موثر واحد-مرحلي وهڪري ڪم ڪري ٿي.ڪيترن ئي اڀياس ڏيکاريا آهن نانو فلوائيڊڪ فلو 31,32 لاءِ واحد-مرحلي ٽيڪنالاجي جي اثرائتي ۽ قابل اطلاق.
نانو فلوئڊ جو وهڪرو لازمي طور تي نيوٽونين turbulent، incompressible ۽ اسٽيشنري هجڻ گهرجي.ڪمپريشن ڪم ۽ ويسڪس حرارتي هن مطالعي ۾ غير لاڳاپيل آهن.ان کان سواء، پائپ جي اندروني ۽ ٻاهرئين ڀتين جي ٿلهي کي حساب ۾ نه ورتو ويو آهي.تنهن ڪري، ماس، رفتار، ۽ توانائي جي تحفظ جي مساوات جيڪي حرارتي ماڊل کي بيان ڪن ٿا انهن کي هن ريت بيان ڪري سگهجي ٿو:
جتي \(\overrightarrow{V}\) اوسط رفتار ويڪٽر آهي، Keff = K + Kt covalent ۽ noncovalent nanofluids جي اثرائتي حرارتي چالکائي آهي، ۽ ε توانائي جي ضايع ڪرڻ جي شرح آهي.نانو فلائڊس جي اثرائتي thermophysical خاصيتون، بشمول کثافت (ρ)، viscosity (μ)، مخصوص گرمي جي گنجائش (Cp) ۽ حرارتي چالکائي (k)، ٽيبل ۾ ڏيکاريل آهي، هڪ تجرباتي مطالعي دوران 308 K1 جي درجه حرارت تي ماپ ڪئي وئي جڏهن استعمال ڪيو ويو. انهن simulators ۾.
روايتي ۽ TT ٽيوب ۾ turbulent nanofluid وهڪري جا عددي نمونا رينالڊس نمبر 7000 ≤ Re ≤ 17000 تي ڪيا ويا. انهن سميوليشنز ۽ convective گرمي جي منتقلي جي کوٽائيز جو تجزيو ڪيو ويو Mentor's κ-ω turbulence ٽرانسفر ماڊل اوور شيئر اسٽينولڊ ماڊل ماڊل Navier-Stokes، عام طور تي aerodynamic تحقيق ۾ استعمال ڪيو.ان کان سواء، ماڊل بغير ڀت جي ڪم جي ڪم ڪري ٿو ۽ ڀتين 35,36 جي ويجهو صحيح آهي.(SST) κ-ω turbulence ماڊل جا گورننگ مساوات هن ريت آهن:
جتي \(S\) دٻاءُ جي شرح جو قدر آهي، ۽ \(y\) ڀرسان مٿاڇري جو فاصلو آهي.ان دوران، \({\alpha}_{1}\), \({\alpha}_{2}\), \({\beta}_{1}\), \({\beta}_{2 }\), \({\beta}^{*}\), \({\sigma}_{{k}_{1}}\), \({\sigma}_{{k}_{2 }}\)، \({\sigma}_{{\omega}_{1}}\) ۽ \({\sigma}_{{\omega}_{2}}\) سڀني ماڊل مستقلن کي ظاهر ڪن ٿا.F1 ۽ F2 مخلوط ڪم آهن.نوٽ: F1 = 1 حد جي پرت ۾، 0 ايندڙ وهڪري ۾.
ڪارڪردگي جي تشخيص جا پيرا ميٽرز استعمال ڪيا ويندا آهن مطالعي ڪرڻ لاءِ turbulent convective heat transfer, covalent ۽ non covalent nanofluid flow، مثال طور 31:
ان حوالي سان (\(\rho\))، (\(v\))، (\({D}_{h}\)) ۽ (\(\mu\)) کثافت، رطوبت جي رفتار لاءِ استعمال ٿيندا آهن. ، هائيڊولڪ قطر ۽ متحرڪ viscosity.(\({C}_{p}\, \mathrm{u}\, k\)) - مخصوص گرمي جي گنجائش ۽ وهندڙ سيال جي حرارتي چالکائي.پڻ، (\(\dot{m}\)) ماس وهڪري ڏانهن اشارو ڪري ٿو، ۽ (\({T}_{out}-{T}_{in}\)) انليٽ ۽ آئوٽليٽ جي گرمي پد جي فرق ڏانهن اشارو ڪري ٿو.(NFs) covalent، non covalent nanofluids ڏانهن اشارو ڪري ٿو، ۽ (DW) ٿلهي پاڻي (بنيادي سيال) ڏانهن اشارو ڪري ٿو.\({A}_{s} = \pi DL\), \({\overline{T}}_{f}=\frac{\left({T}_{out}-{T}_{in) }\right)}{2}\) ۽ \({\overline{T}}_{w}=\sum \frac{{T}_{w}}{n}\).
بنيادي سيال (DW)، غير covalent nanofluid (GNF-SDBS@DW)، ۽ covalent nanofluid (GNF-COOH@DW) جي thermophysical خاصيتون شايع ٿيل ادب (تجرباتي اڀياس) مان ورتو ويو، Sn = 308 K، جيئن جدول 134 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. هڪ عام تجربي ۾ هڪ غير covalent (GNP-SDBS@DW) nanofluid حاصل ڪرڻ لاءِ معلوم ماس فيصد سان، ابتدائي GNPs جا ڪجهه گرام شروعاتي طور تي ڊجيٽل بيلنس تي وزن ڪيا ويا.SDBS/مقامي GNP جو وزن جو تناسب (0.5:1) DW ۾ وزن آهي.ان صورت ۾، covalent (COOH-GNP@DW) nanofluids کي GNP جي مٿاڇري تي ڪاربوڪسيل گروپن کي شامل ڪندي هڪ مضبوط تيزابي وچولي استعمال ڪندي HNO3 ۽ H2SO4 جي حجم تناسب (1:3) سان گڏ ڪيو ويو.Covalent ۽ non covalent nanofluids کي معطل ڪيو ويو DW ۾ ٽن مختلف وزن جي فيصد تي جيئن ته 0.025 wt٪، 0.05 wt٪.۽ ڪاميٽي جو 0.1٪.
ميش جي آزادي جا تجربا چار مختلف ڪمپيوٽيشنل ڊومينز ۾ ڪيا ويا انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته ميش جي سائيز تخليق کي متاثر نه ڪري.45 ° torsion پائپ جي صورت ۾، يونٽ جي ماپ 1.75 ملي ايم سان يونٽن جو تعداد 249,033 آهي، يونٽ جي ماپ 2 ملي ميٽر سان يونٽن جو تعداد 307,969 آهي، يونٽ جي ماپ 2.25 ملي ميٽر سان يونٽن جو تعداد 421,406 آهي، ۽ يونٽن جو تعداد يونٽ سائيز 2.5 ملي ايم 564 940 ترتيب سان.ان کان علاوه، هڪ 90 ° موڙي پائپ جي مثال ۾، عناصر جو تعداد 1.75 mm عنصر جي سائيز سان 245,531 آهي، 2 mm عنصر جي سائيز سان عناصر جو تعداد 311,584 آهي، عناصر جو تعداد 2.25 mm عنصر سائيز سان آهي. 422,708، ۽ عنصرن جو تعداد 2.5 ملي ميٽر جي عنصر سان ترتيبوار 573,826 آھي.حرارتي ملڪيت جي پڙهائي جي درستگي جهڙوڪ (Tout، htc، ۽ Nuavg) وڌندي آهي جيئن عنصرن جو تعداد گهٽجي ٿو.ساڳئي وقت، رگڻ جي کوٽائي ۽ دٻاء جي دٻاء جي قيمتن جي درستگي هڪ مڪمل طور تي مختلف رويي ڏيکاري ٿي (تصوير 2).گرڊ (2) استعمال ڪيو ويو مکيه گرڊ ايريا جي طور تي ٺهيل ڪيس ۾ حرارتي-هائيڊولڪ خاصيتن جو جائزو وٺڻ لاء.
45° ۽ 90° تي موڙيندڙ DW ٽيوب جو جوڙو استعمال ڪندي گرمي جي منتقلي ۽ پريشر ڊراپ جي ڪارڪردگي کي آزاديءَ سان ميش جي جانچ ڪرڻ.
موجوده عددي نتيجن جي تصديق ڪئي وئي آهي گرميءَ جي منتقلي جي ڪارڪردگي ۽ رگڻ جي کوٽائي لاءِ معروف تجرباتي لاڳاپن ۽ مساواتن جهڙوڪ Dittus-Belter، Petukhov، Gnelinsky، Notter-Rouse ۽ Blasius استعمال ڪندي.مقابلو ڪيو ويو شرط تحت 7000≤Re≤17000.انجير جي مطابق.3، تخليق جي نتيجن ۽ گرمي جي منتقلي جي مساوات جي وچ ۾ اوسط ۽ وڌ ۾ وڌ غلطيون 4.050 ۽ 5.490٪ (ڊٽس-بيلٽر)، 9.736 ۽ 11.33٪ (پيتوخوف)، 4.007 ۽ 7.483٪ (گنيلنسڪي)، ۽ 3.883٪ ۽ 3.437٪ Nott-Belter).گلاب).انهي صورت ۾، تخليق جي نتيجن ۽ رگڻ جي کوٽائي مساوات جي وچ ۾ اوسط ۽ وڌ ۾ وڌ غلطيون 7.346٪ ۽ 8.039٪ (Blasius) ۽ 8.117٪ ۽ 9.002٪ (Petukhov) آهن.
گرميءَ جي منتقلي ۽ DW جي هائيڊروڊائينامڪ پراپرٽيز مختلف Reynolds نمبرن تي عددي حسابن ۽ تجرباتي لاڳاپن کي استعمال ڪندي.
هي سيڪشن غير covalent (LNP-SDBS) ۽ covalent (LNP-COOH) آبي نانو فلوئڊ جي حرارتي ملڪيتن تي بحث ڪري ٿو ٽن مختلف ماس فريڪشنز ۽ رينالڊس نمبرن تي سراسري طور تي بيس فلوئڊ (DW).7000 ≤ Re ≤ 17000 لاءِ ڪوئلڊ بيلٽ هيٽ ايڪسچينجرز (هيلڪس اينگل 45° ۽ 90°) جون ٻه جاميٽريون آهن. تصوير ۾.4 ڏيکاري ٿو سراسري گرمي پد نانو فلوئڊ جي بيس فلوئڊ (DW) ۾ نڪرڻ تي (\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{T}_{out}}_{ DW } } \) ) تي (0.025% wt.، 0.05% wt. ۽ 0.1% wt.).(\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{DW}}\))) هميشه 1 کان گهٽ آهي، جنهن جو مطلب آهي ته ٻاهر نڪرڻ واري گرمي پد غير covalent آهي (VNP-SDBS) ۽ covalent (VNP-COOH) nanofluids بنيادي مائع جي آئوٽليٽ تي درجه حرارت کان هيٺ آهن.گھٽ ۾ گھٽ ۽ سڀ کان وڌيڪ گھٽتائي 0.1 wt٪-COOH@GNPs ۽ 0.1 wt٪-SDBS@GNPs، ترتيب سان.اهو رجحان رينالڊز جي تعداد ۾ مسلسل ماس فريڪشن ۾ واڌ جي ڪري آهي، جيڪو نانو فلوئڊ جي ملڪيت ۾ تبديلي جي ڪري ٿو (يعني کثافت ۽ متحرڪ ويسڪوسيٽي).
انگ اکر 5 ۽ 6 ڏيکارين ٿا سراسري گرمي جي منتقلي جون خاصيتون نانو فلوئڊ کان بيس فلوئڊ (DW) تي (0.025 wt.٪، 0.05 wt.٪ ۽ 0.1 wt.٪).سراسري گرميءَ جي منتقلي جا خاصيتون هميشه 1 کان وڌيڪ هونديون آهن، جنهن جو مطلب آهي ته گرميءَ جي منتقلي جا خاصيتون نان ڪوولنٽ (LNP-SDBS) ۽ ڪوولنٽ (LNP-COOH) نانو فلوئڊز جي بنيادي فلوئڊ جي مقابلي ۾ وڌيل آهن.0.1 wt%-COOH@GNPs ۽ 0.1 wt%-SDBS@GNPs بالترتيب تمام گھٽ ۽ بلند ترين فائدو حاصل ڪيو.جڏهن رينالڊس نمبر وڌي ٿو وڌ ۾ وڌ فلوئڊ جي ميلاپ ۽ پائپ 1 ۾ turbulence جي ڪري، گرمي جي منتقلي جي ڪارڪردگي بهتر ٿي.ننڍڙن خالن ذريعي رطوبت تيز رفتاريءَ تي پهچي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ ٿلهي رفتار/گرمي جي حد جي پرت ٿئي ٿي، جيڪا گرميءَ جي منتقلي جي شرح کي وڌائي ٿي.بنيادي سيال ۾ وڌيڪ نانو ذرات شامل ڪرڻ سان مثبت ۽ منفي نتيجا ٿي سگهن ٿا.فائدي واري اثرن ۾ شامل آهن نانوپارٽيڪل ٽڪرن کي وڌايو، سازگار سيال حرارتي چالکائي جي گهرج، ۽ وڌايل گرمي جي منتقلي.
45° ۽ 90° ٽيوب لاءِ رينالڊس نمبر تي منحصر ڪري بنيادي سيال کان نانو فلوئڊ جي گرمي جي منتقلي جي گنجائش.
ساڳئي وقت، هڪ منفي اثر نانو فلوئڊ جي متحرڪ ويسڪوسيٽي ۾ اضافو آهي، جيڪو نانو فلوڊ جي متحرڪ کي گھٽائي ٿو، ان ڪري اوسط Nusselt نمبر (Nuavg) گھٽائي ٿو.Nanofluids (ZNP-SDBS@DW) ۽ (ZNP-COOH@DW) جي وڌندڙ حرارتي چالکائي براونين موشن ۽ DW37 ۾ معطل ٿيل گرافين نانو پارٽيڪلز جي مائڪرو ڪنويڪشن جي ڪري هجڻ گهرجي.nanofluid (ZNP-COOH@DV) جي حرارتي چالکائي نانو فلوئڊ (ZNP-SDBS@DV) ۽ ڊسٽيل پاڻي کان وڌيڪ آهي.بنيادي سيال ۾ وڌيڪ نانو مواد شامل ڪرڻ انهن جي حرارتي چالکائي وڌائي ٿو (ٽيبل 1) 38.
شڪل 7 بيس فلوئڊ (DW) (f(NFs)/f(DW)) سان نان فلوئڊ جي رگڙ جي سراسري کوٽائي کي عام سيڪڙو (0.025٪، 0.05٪ ۽ 0.1٪) ۾ بيان ڪري ٿو.سراسري رگڙ جي کوٽائي هميشه ≈1 آهي، جنهن جو مطلب آهي ته غير covalent (GNF-SDBS@DW) ۽ covalent (GNF-COOH@DW) نانو فلوئڊس ۾ ساڳيو رگڻ جي کوٽائي آهي جيئن بنيادي سيال.گهٽ جاءِ سان گرمي مٽائيندڙ وڌيڪ وهڪري ۾ رڪاوٽ پيدا ڪري ٿو ۽ وهڪري جي رگڙ وڌائي ٿو1.بنيادي طور تي، نانو فلوئڊ جي وڏي پيماني تي وڌائڻ سان رگڙ جي گنجائش ٿورڙي وڌائي ٿي.نانو فلوئڊ جي وڌندڙ متحرڪ ويسڪوسيٽي ۽ مٿاڇري تي وڌندڙ شيئر اسٽريس جي ڪري وڌيڪ رگڙ وارو نقصان بنيادي مايع ۾ نانوگرافين جي اعلي ماس فيصد سان ٿئي ٿو.جدول (1) ڏيکاري ٿو ته nanofluid جي متحرڪ viscosity (ZNP-SDBS@DV) ساڳئي وزن جي فيصد تي nanofluid (ZNP-COOH@DV) کان وڌيڪ آهي، جيڪو سطح جي اثرات جي اضافي سان لاڳاپيل آهي.هڪ غير covalent nanofluid تي سرگرم ايجنٽ.
انجير تي.8 ڏيکاري ٿو نانو فلوئڊ جي مقابلي ۾ بنيادي سيال (DW) (\(\frac{{\Delta P}_{NFs}}{{\Delta P}_{DW}}\)) تي (0.025%، 0.05% ۽ 0.1%) ).غير covalent (GNPs-SDBS@DW) nanofluid هڪ اعلي اوسط پريشر نقصان ڏيکاريو، ۽ ماس فيصد ۾ اضافو سان 2.04٪ تائين 0.025٪ wt.، 2.46٪ لاء 0.05٪ wt.۽ 3.44٪ لاء 0.1٪ wt.ڪيس جي واڌ سان (هيلڪس زاويه 45° ۽ 90°).ان کان علاوه، nanofluid (GNPs-COOH@DW) گهٽ اوسط پريشر نقصان ڏيکاريو، 1.31٪ کان وڌي 0.025٪ wt.0.05٪ wt تي 1.65٪ تائين.سراسري دٻاءُ جو نقصان 0.05 wt.%-COOH@NP ۽ 0.1 wt.%-COOH@NP آهي 1.65%.جيئن ڏسي سگھجي ٿو، دٻاء جي گھٽتائي سڀني ڪيسن ۾ ري نمبر وڌائڻ سان وڌي ٿي.اعلي ري قدرن تي هڪ وڌندڙ دٻاءُ ڦوٽو اشارو ڪيو ويو آهي سڌو انحصار حجم جي وهڪري تي.تنهن ڪري، ٽيوب ۾ هڪ اعلي ري نمبر هڪ اعلي پريشر ڊراپ ڏانهن وڌي ٿو، جنهن کي پمپ پاور 39,40 ۾ اضافو ڪرڻ جي ضرورت آهي.ان کان علاوه، وڏي سطح واري علائقي مان پيدا ٿيندڙ ايڊز ۽ turbulence جي وڌيڪ شدت جي ڪري پريشر جو نقصان وڌيڪ ٿئي ٿو، جيڪو حد جي پرت 1 ۾ پريشر ۽ انرشيا قوتن جي رابطي کي وڌائي ٿو.
عام طور تي، ڪارڪردگي جي تشخيص جو معيار (PEC) غير covalent (VNP-SDBS@DW) ۽ covalent (VNP-COOH@DW) nanofluids لاءِ انجير ۾ ڏيکاريا ويا آهن.9. Nanofluid (ZNP-SDBS@DV) ٻنهي صورتن ۾ (ZNP-COOH@DV) جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ PEC قدر ڏيکاريا (هيلڪس زاويه 45° ۽ 90°) ۽ ان کي بهتر ڪيو ويو ماس فريڪشن کي وڌائڻ سان، مثال طور، 0.025 wt.٪.1.17 آهي، 0.05 wt.٪ آهي 1.19 ۽ 0.1 wt.٪ آهي 1.26.ان دوران، پي اي سي ويلز استعمال ڪندي نانو فلائڊس (GNPs-COOH@DW) هئا 1.02 لاءِ 0.025 wt٪، 1.05 لاءِ 0.05 wt٪، 1.05 لاءِ 0.1 wt٪.ٻنهي صورتن ۾ (هيلڪس زاويه 45° ۽ 90°).1.02.ضابطي جي طور تي، رينالڊس نمبر ۾ اضافو سان، حرارتي-هائيڊولڪ ڪارڪردگي خاص طور تي گھٽجي ٿي.جيئن ته رينالڊس نمبر وڌي ٿو، حرارتي-هائيڊولڪ ڪارڪردگي جي گھٽتائي ۾ گهٽتائي منظم طور تي (NuNFs/NuDW) ۾ اضافو ۽ (fNFs/fDW) ۾ گهٽتائي سان لاڳاپيل آهي.
45° ۽ 90° زاوين سان ٽيوب لاءِ رينالڊس نمبرن تي ٻڌل بيس فلوئڊز جي حوالي سان نانو فلوئڊس جا هائيڊروٿرمل خاصيتون.
هي سيڪشن ٽن مختلف ماس ڪنسنٽريشن ۽ رينالڊس نمبرن تي پاڻي جي حرارتي ملڪيت (DW)، غير covalent (VNP-SDBS@DW)، ۽ covalent (VNP-COOH@DW) نانو فلوئڊس تي بحث ڪري ٿو.ٻن ڪوئلڊ بيلٽ هيٽ ايڪسچينجر جيوميٽريز کي رينج 7000 ≤ Re ≤ 17000 ۾ سمجھيو ويو روايتي پائپس (هيلڪس اينگل 45° ۽ 90°) جي حوالي سان سراسري حرارتي-هائيڊرولڪ ڪارڪردگي جو جائزو وٺڻ لاءِ.انجير تي.10 عام پائپ (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{) لاءِ سراسري طور استعمال ڪندي آئوٽليٽ تي پاڻيءَ ۽ نانو فلوئڊ جو گرمي پد ڏيکاري ٿو (هيلڪس زاويه 45° ۽ 90°) {T} _{out}__{Regular}}\)).غير covalent (GNP-SDBS@DW) ۽ covalent (GNP-COOH@DW) nanofluids جا ٽي مختلف وزن وارا حصا آهن جهڙوڪ 0.025 wt٪، 0.05 wt٪ ۽ 0.1 wt٪.جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.11، آئوٽليٽ جي گرمي پد جو سراسري قدر (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{{T}_{out}}_{Plain}}\)) > 1, اهو ظاهر ڪري ٿو ته (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) گرمي ايڪسچينج جي آئوٽليٽ تي گرمي پد روايتي پائپ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ اهم آهي، turbulence جي وڌيڪ شدت ۽ مائع جي بهتر ميلاپ جي ڪري.ان کان علاوه، ڊي ڊبليو، غير covalent ۽ covalent nanofluids جي آئوٽليٽ تي درجه حرارت رينالڊس نمبر وڌڻ سان گھٽجي ويو.بنيادي سيال (DW) جو سڀ کان وڌيڪ مطلب آهي آئوٽليٽ جي درجه حرارت.ان دوران، گھٽ ۾ گھٽ قدر 0.1 wt٪-SDBS@GNPs ڏانهن اشارو ڪري ٿو.غير covalent (GNPs-SDBS@DW) nanofluids ڏيکاريا گهٽ سراسري آئوٽليٽ درجه حرارت ڪوولنٽ (GNPs-COOH@DW) نانو فلوئڊ جي مقابلي ۾.جيئن ته موڙيل ٽيپ وهڪري جي ميدان کي وڌيڪ ملايو بڻائي ٿي، ويجهي ڀت جي گرمي جي وهڪري کي وڌيڪ آساني سان مائع ذريعي گذري سگهي ٿو، مجموعي درجه حرارت وڌائي.گھٽ موڙ کان ٽيپ جو تناسب بهتر دخول جو نتيجو آهي ۽ انهي ڪري بهتر گرمي جي منتقلي.ٻئي طرف، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته رولڊ ٽيپ ڀت جي خلاف گهٽ درجه حرارت برقرار رکي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ نيووگ وڌائي ٿي.موڙيندڙ ٽيپ داخل ڪرڻ لاءِ، وڌيڪ Nuavg قدر ظاھر ڪري ٿو ته بهتر ڪنويڪٽو گرمي جي منتقلي ٽيوب 22 اندر.وڌندڙ وهڪري جي رستي ۽ اضافي ميلاپ ۽ انتشار جي ڪري، رهائش جو وقت وڌي ٿو، نتيجي ۾ آئوٽليٽ 41 تي مائع جي درجه حرارت ۾ اضافو ٿيو.
رينالڊس نمبر مختلف نانو فلوئڊس جو تعلق روايتي ٽيوب جي آئوٽليٽ جي درجه حرارت سان (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه).
گرمي جي منتقلي جي گنجائش (45 ° ۽ 90 ° هيلڪس زاويه) بمقابله رينالڊس نمبر مختلف نانو فلوئڊس لاءِ روايتي ٽيوب جي مقابلي ۾.
وڌايل ڪوئلڊ ٽيپ جي گرمي جي منتقلي جو مکيه ميڪانيزم هن ريت آهي: 1. هيٽ ايڪسچينج ٽيوب جي هائيڊولڪ قطر کي گهٽائڻ سان وهڪري جي رفتار ۽ وکر ۾ اضافو ٿئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ ڀت تي شيئر جو دٻاءُ وڌي ٿو ۽ ثانوي حرڪت کي وڌايو وڃي ٿو.2. وائننگ ٽيپ جي روڪٿام جي ڪري، پائپ جي ڀت تي رفتار وڌي ٿي، ۽ بائونڊري پرت جي ٿلهي گھٽجي ٿي.3. موڙيندڙ پٽي جي پويان سرپل جي وهڪري جي رفتار ۾ اضافو ٿئي ٿو.4. Induced vortices وهڪري جي مرڪزي ۽ ويجھي ڀت وارن علائقن جي وچ ۾ fluid mixing کي بهتر بڻائي ٿو 42.انجير تي.11 ۽ انجير.12 DW ۽ nanofluids جي گرمي جي منتقلي جي خاصيتن کي ڏيکاري ٿو، مثال طور (گرمي جي منتقلي جي کوٽائي ۽ اوسط Nusselt نمبر) روايتي ٽيوب جي مقابلي ۾ ٽوسٽ ٿيل ٽيپ داخل ڪرڻ واري ٽيوب استعمال ڪندي سراسري طور.غير covalent (GNP-SDBS@DW) ۽ covalent (GNP-COOH@DW) nanofluids جا ٽي مختلف وزن وارا حصا آهن جهڙوڪ 0.025 wt٪، 0.05 wt٪ ۽ 0.1 wt٪.ٻنهي هيٽ ايڪسچينجرن ۾ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) سراسري گرمي جي منتقلي جي ڪارڪردگي >1 آهي، جيڪا روايتي ٽيوب جي مقابلي ۾ ڪوئل ٿيل ٽيوبن سان گرمي جي منتقلي جي کوٽائي ۽ اوسط نوسلٽ نمبر ۾ بهتري جي نشاندهي ڪري ٿي.غير covalent (GNPs-SDBS@DW) nanofluids ڏيکاريا اعلي سراسري گرمي جي منتقلي بهتري covalent (GNPs-COOH@DW) nanofluids جي ڀيٽ ۾.Re = 900 تي، گرمي جي منتقلي جي ڪارڪردگيءَ ۾ 0.1 wt% بهتري -SDBS@GNPs ٻن هيٽ ايڪسچينجرز لاءِ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) 1.90 جي قدر سان سڀ کان وڌيڪ هئي.هن جو مطلب اهو آهي ته يونيفارم TP اثر وڌيڪ اهم آهي هيٺين سيال جي رفتار تي (رينالڊس نمبر) 43 ۽ وڌندڙ طوفان جي شدت.گھڻن vortices جي تعارف جي ڪري، TT ٽيوب جو گرمي جي منتقلي جي گنجائش ۽ اوسط Nusselt نمبر روايتي ٽيوبن کان وڌيڪ آهن، نتيجي ۾ هڪ پتلي بائونڊري پرت آهي.ڇا HP جي موجودگي turbulence جي شدت کي وڌائي ٿي، ڪم ڪندڙ فلوئڊ جي وهڪري جي ميلاپ ۽ بيس پائپ جي مقابلي ۾ وڌايل گرمي جي منتقلي (بغير موڙيندڙ ٽيپ داخل ڪرڻ جي) 21.
سراسري نوسلٽ نمبر (هيلڪس اينگل 45° ۽ 90°) بمقابله رينالڊس نمبر مختلف نانو فلوئڊس لاءِ روايتي ٽيوب جي مقابلي ۾.
انگ اکر 13 ۽ 14 ڏيکارين ٿا سراسري کوٽائي آف رگشن (\(\frac{{f}_{Twisted}}{{f}_{Plain}}\))) ۽ دٻاءُ جو نقصان (\(\frac{{\Delta P} DW nanofluids، (GNPs-SDBS@DW) ۽ (GNPs-COOH@DW) آئن ايڪسچينج استعمال ڪندڙ روايتي پائپن لاءِ اٽڪل 45° ۽ 90° بابت _{Twisted}}{{\Delta P__{Plain}}\}} ( 0.025 wt %، 0.05 wt % ۽ 0.1 wt %) {{f}_{Plain} }\)) ۽ دٻاءُ جو نقصان (\(\frac{{ \Delta P}_{Twisted}}{{\Delta P __{Plain}}\}) گهٽتائي. ڪيس، رگڻ جي کوٽائي ۽ پريشر جو نقصان گهٽ رينالڊس نمبرن تي وڌيڪ آهي. سراسري رگڙ ڪوئفيشٽ ۽ پريشر جو نقصان 3.78 ۽ 3.12 جي وچ ۾ آهي، سراسري رگڙ کوٽائي ۽ پريشر نقصان ڏيکاري ٿو ته (45° هيلڪس) زاويه ۽ 90°) هيٽ ايڪسچينجر جي قيمت روايتي پائپن جي ڀيٽ ۾ ٽي ڀيرا وڌيڪ آهي. ان کان علاوه، جڏهن ڪم ڪندڙ سيال تيز رفتار سان وهندو آهي، رگڻ جي کوٽائي گهٽجي ويندي آهي. مسئلو پيدا ٿئي ٿو ڇاڪاڻ ته جيئن رينالڊس نمبر وڌندو آهي، حد جي پرت جي ٿلهي هوندي آهي. گھٽجي ٿو، جيڪو متاثر ٿيل علائقي تي متحرڪ ويسڪوسيٽي جي اثر ۾ گھٽتائي جي ڪري ٿو، رفتار جي درجي ۾ گھٽتائي ۽ شيئر جي دٻاء ۾ گهٽتائي ۽ نتيجي ۾، رگڻ جي کوٽائي ۾ گهٽتائي 21.TT جي موجودگي جي ڪري بهتر بلاڪنگ اثر ۽ وڌندڙ گھمڻ جي نتيجي ۾ بيس پائپ جي ڀيٽ ۾ هيٽروجنيئس ٽي ٽي پائپس لاءِ تمام گهڻو پريشر نقصان ٿيندو آهي.ان کان علاوه، بنيادي پائپ ۽ ٽي ٽي پائپ ٻنهي لاء، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته دٻاء جي گهٽتائي ڪم ڪندڙ fluid43 جي رفتار سان وڌي ٿي.
روايتي ٽيوب جي مقابلي ۾ مختلف نانو فلوئڊس لاءِ رينالڊس نمبر بمقابله رگڙ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) جي کوٽائي.
پريشر جو نقصان (45 ° ۽ 90 ° هيلڪس زاويه) رينالڊس نمبر جي فنڪشن جي طور تي مختلف نانو فلوئڊس لاءِ روايتي ٽيوب سان واسطو رکندڙ.
تت ۾، شڪل 15 ڏيکاري ٿو ڪارڪردگي تشخيصي معيار (PEC) گرمي ايڪسچينجرز لاءِ 45° ۽ 90° زاوين سان سادو ٽيوب جي مقابلي ۾ (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}} )) ۾ (0.025 wt.٪، 0.05 wt.٪ ۽ 0.1 wt.٪) DV، (VNP-SDBS@DV) ۽ covalent (VNP-COOH@DV) nanofluids استعمال ڪندي.قدر (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) > 1 ٻنهي صورتن ۾ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) گرمي ايڪسچينج ۾.ان کان علاوه، (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) پنهنجي بهترين قيمت تي پهچي ٿو ري = 11,000.90° هيٽ ايڪسچينجر 45° هيٽ ايڪسچينجر جي مقابلي ۾ (\ (\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) ۾ ٿورو اضافو ڏيکاري ٿو., Re = 11,000 0.1 wt%-GNPs@SDBS وڌيڪ (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) قدرن جي نمائندگي ڪري ٿو، مثال طور 1.25 لاءِ 45° هيٽ ايڪسچينج ڪنڊ ۽ 1.27 90 ° ڪنڊ گرمي ايڪسچينج لاء.اهو ماس فريڪشن جي سڀني فيصد ۾ هڪ کان وڌيڪ آهي، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته موڙيندڙ ٽيپ داخل ڪرڻ وارا پائپ روايتي پائپن کان بهتر آهن.خاص طور تي، بهتر گرمي جي منتقلي جي ٽيپ داخلن پاران مهيا ڪيل رگڻ جي نقصانن ۾ هڪ اهم اضافو ٿيو.
ڪارڪردگي جو معيار رينالڊس نمبر لاءِ مختلف نانو فلوئڊس جي حوالي سان روايتي ٽيوب (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه).
ضميمو A ڏيکاري ٿو 45° ۽ 90° هيٽ ايڪسچينجرز لاءِ اسٽريم لائنون Re = 7000 استعمال ڪندي DW، 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW ۽ 0.1 wt%-GNP-COOH@DW.ٽرانسورس جهاز ۾ وهڪريون مکيه وهڪري تي موڙيندڙ ربن داخلن جي اثر جي سڀ کان وڌيڪ نمايان خصوصيت آهن.45° ۽ 90° هيٽ ايڪسچينجرز جو استعمال ڏيکاري ٿو ته ويجھي ڀت واري علائقي ۾ رفتار لڳ ڀڳ ساڳي آهي.ان دوران، ضميمو B ڏيکاري ٿو رفتار جي شڪل 45° ۽ 90° گرمي ايڪسچينجرز لاءِ Re = 7000 تي DW، 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW ۽ 0.1 wt%-GNP-COOH@DW استعمال ڪندي.ويلوسيٽي لوپ ٽن مختلف جڳهن (سلائسن) ۾ آهن، مثال طور، Plain-1 (P1 = −30mm)، Plain-4 (P4 = 60mm) ۽ Plain-7 (P7 = 150mm).پائپ جي ڀت جي ويجهو وهڪري جي رفتار تمام گهٽ آهي ۽ سيال جي رفتار پائپ جي مرڪز ڏانهن وڌي ٿي.ان کان علاوه، جڏهن هوائي ڊڪٽ مان گذري ٿو، ڀت جي ويجهو گهٽ رفتار جي ايراضي وڌائي ٿي.هي هائيڊروڊينامڪ بائونڊري پرت جي واڌ جي ڪري آهي، جيڪا ڀت جي ويجهو گهٽ رفتار واري علائقي جي ٿلهي کي وڌائي ٿي.ان کان علاوه، Reynolds نمبر وڌائڻ سان سڀني ڪراس حصن ۾ مجموعي رفتار جي سطح وڌائي ٿي، ان ڪري چينل 39 ۾ گھٽ رفتار واري علائقي جي ٿلهي کي گھٽائي ٿي.
45° ۽ 90° جي هيلڪس زاوين سان موڙيندڙ ٽيپ انسرٽس ۾ گڏيل ۽ غير هموار طور تي ڪم ڪندڙ گرافيني نانوشيٽس جو جائزو ورتو ويو.گرمي ايڪسچينج کي عددي طور تي SST k-omega turbulence ماڊل استعمال ڪندي 7000 ≤ Re ≤ 17000 تي حل ڪيو ويو آهي. Thermophysical خاصيتون ٽين = 308 K تي ڳڻيا وڃن ٿا. ساڳئي وقت 330D KV جي مسلسل گرمي پد تي موڙيندڙ ٽيوب وال کي گرم ڪريو. ٽن وڏي مقدار ۾ ملائي وئي، مثال طور (0.025 wt.٪، 0.05 wt.٪ ۽ 0.1 wt.٪).موجوده مطالعي ۾ ڇهن مکيه عنصرن تي غور ڪيو ويو: آئوٽليٽ جي درجه حرارت، گرمي جي منتقلي جي گنجائش، اوسط Nusselt نمبر، رگڻ جي گنجائش، دٻاء جي نقصان، ۽ ڪارڪردگي جي تشخيص جي معيار.هتي مکيه نتيجا آهن:
سراسري آئوٽليٽ جي گرمي پد (\({{T}_{out}}_{Nanofluids}\)/\({{T}_{out}}_{Basefluid}\))) هميشه 1 کان گهٽ آهي، جنهن جو مطلب آهي غير پکڙيل آئوٽليٽ جي درجه حرارت والنس (ZNP-SDBS@DV) ۽ covalent (ZNP-COOH@DV) نانو فلوئڊ بنيادي مائع کان گهٽ آهي.ان دوران، سراسري ٻاھرين گرمي پد (\({{T}_{out}}_{Twisted}\)\)/\({{T}_{out}}_{Plain}\)) قدر > 1، اشارو ڪندي حقيقت اها آهي ته (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه) آئوٽليٽ جو گرمي پد روايتي ٽيوب جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي.
ٻنهي صورتن ۾، گرميءَ جي منتقلي جي ملڪيتن جا سراسري قدر (نانو فلوئڊ/بيس فلوئڊ) ۽ (مڙيل ٽيوب/عام ٽيوب) هميشه >1 ڏيکاريندا آهن.غير covalent (GNPs-SDBS@DW) nanofluids ڏيکاريا هڪ اعلي اوسط گرمي جي منتقلي ۾ اضافو، covalent (GNPs-COOH@DW) nanofluids سان ملندڙ جلندڙ.
غير covalent (VNP-SDBS@DW) ۽ covalent (VNP-COOH@DW) نانو فلوئڊس جو سراسري رگڙ کوٽائي (\({f}_{Nanofluids}/{f}_{Basefluid}\)) هميشه آهي ≈1 .غير covalent جو رگڙ (ZNP-SDBS@DV) ۽ covalent (ZNP-COOH@DV) نانو فلوئڊ (\({f}_{Twisted}/{f}_{Plain}\))) هميشه لاءِ > 3.
ٻنهي صورتن ۾ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه)، نانو فلوئڊ (GNPs-SDBS@DW) وڌيڪ ڏيکاريا ويا (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 0.025 wt.% لاءِ 2.04٪، 0.05 wt.٪ لاءِ 2.46٪ ۽ 0.1 wt.٪ لاءِ 3.44٪.ان دوران، (GNPs-COOH@DW) nanofluids گهٽ ڏيکاريا ويا (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 1.31٪ کان 0.025 wt لاءِ.٪ کان 1.65٪ تائين 0.05 آهي % وزن جي لحاظ کان.ان کان علاوه، سراسري دٻاءَ جو نقصان (\({\Delta P}_{Twisted}/{\Delta P}_{Plain}\)) غير covalent (GNPs-SDBS@DW) ۽ ڪوولنٽ (GNPs-COOH@DW) ))) nanofluids هميشه >3.
ٻنهي صورتن ۾ (45° ۽ 90° هيلڪس زاويه)، nanofluids (GNPs-SDBS@DW) وڌيڪ ڏيکاريا ويا (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC} _{Basefluid}\)) @DW قدر) ، مثال طور 0.025 wt.% - 1.17, 0.05 wt.% - 1.19, 0.1 wt.% - 1.26.هن حالت ۾، (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC}_{Basefluid}\)) استعمال ڪرڻ (GNPs-COOH@DW) نانو فلوئڊ جا قدر آهن 1.02 لاءِ 0.025 wt.%، 1.05 لاءِ 0 ، 05 wt.٪ ۽ 1.02 آهي 0.1٪ وزن جي لحاظ کان.ان کان علاوه، Re = 11,000 تي، 0.1 wt%-GNPs@SDBS ڏيکاريا اعليٰ قدر (\({PEC}_{Twisted}/{PEC}_{Plain}\))، جيئن ته 1.25 لاءِ 45° هيلڪس زاويه ۽ 90° هيلڪس زاويه 1.27.
Thianpong، C. et al.گرمي مٽاسٽاڪار ۾ nanofluid ٽائيٽينيم ڊاءِ آڪسائيڊ/پاڻيءَ جي وهڪري جي گهڻ مقصدي اصلاح، ڊيلٽا ونگز سان ٽوڙيل ٽيپ انسرٽس ذريعي وڌايو ويو.اندروني J. گرم.سائنس.172، 107318 (2022).
Langerudi, HG ۽ Jawaerde, C. بيلوز ۾ غير نيوٽونين سيال جي وهڪري جو تجرباتي مطالعو عام ۽ وي جي شڪل واري موڙي ٽيپ سان داخل ڪيو ويو آهي.گرمي ۽ ماس جي منتقلي 55، 937-951 (2019).
ڊانگ، ايڪس وغيره.گرمي جي منتقلي جي خاصيتن جو تجرباتي مطالعو ۽ هڪ سرپل-موڙي ٽيوبلر گرمي ايڪسچينج جي وهڪري جي مزاحمت [J].ايپليڪيشن جي درجه حرارت.پروجيڪٽ.176، 115397 (2020).
Yongsiri, K., Eiamsa-Ard, P., Wongcharee, K. & Eiamsa-Ard, SJCS بهتر گرميءَ جي منتقلي کي تربولي چينل جي وهڪري ۾ ترڪيب ڌار ڌار پنن سان.موضوعي تحقيق.گرمي پد.پروجيڪٽ.3، 1-10 (2014).