نقش نانو تکنولوژی در بهبود عملکرد مبدل های حرارتی

بخشی از فهرست مطالب پروژه نقش نانو تکنولوژی در بهبود عملکرد مبدل های حرارتی

چکیده

مقدمه

فصل اول- مقدمه

نانو سیالات

1-1 فناوری نانو

1-2 نانو سیالات

1-3 نانوسیالات و کامیون های پیشرفته

1-4 نانوسیالات فلزی و موتورهای خنک کننده

فصل دوم

مبدل های حرارتی

2-1 تاریخچه و مقدمه ایی درباره مبدل های حرارتی ‏

2-2 اجزاء مختلف مبدل ها

2-3 اجزاء یک مبدل حرارتی

2-3-1 لوله ها (Tubes)

2-3-2 پوسته (Shell)

2-3-3 صفحه لوله (Tube Sheet)

2-3-4 کانال (Channel)

2-3-5 تیغه (Baffle)

2-3-6 سر پوسته (Shell Head)

2-4 طبقه بندی مبدل های حرارتی

2-4-1 فرآیندانتقال

2-4-2 فشردگی

2-4-3 نحوه ساختمان و مشخصات هندسی

2-4-4 سازوکار انتقال حرارت

2-4-5 آرایش جریان

2-4-6 پیوستگی یا تناوب جریان

2-4-7 درجه حرارت کارکرد

2-4-8 تعداد سیال

2-5 انواع مبدل های حرارتی بر اساس نوع ساختمان و نحوه عملکرد

2-5-1 مبدل های حرارتی لوله ای (tube" heat exchanger")

2-5-2 مبدل حرارتی دو لوله ای (Double tube" heat exchanger")

2-5-3 مبدل های حرارتی لوله مارپیچ ("hellflow spiral" heat exchanger)

2-5-4 مبدل های حرارتی پوسته_ لوله ("shell & tube" heat exchanger)

2-6 کاربرد مبدل های حرارتی

2-6-1 مبدل های حرارتی سرد کننده

2-6-2 مبدل های حرارتی گرم کننده

فصل سوم

انتقال حرارت در نانو سیالات

3-1 انتقال حرارت به وسیله نانوسیالات

3-2 بررسی نانو سیالات

3-3 تهیه نانوسیالات

3-3-1 روش دو مرحله‌ای (Two-step process)

3-3-2 روش تک مرحله‌ای (Single-step process)

3-4 مكانیسم‌های انتقال حرارت در نانو سیالات

3-4-1 مكانیسم هدایت حرارتی

3-4-2 مكانیسم جابجایی حرارتی

3-5 روش های عمده برای تحلیل افزایش میزان انتقال حرارت در مدل های ریاضی

3-5-1 مدل تك فازی

3-5-2 مدل دو فازی

3-6 انتقال حرارت در سیالات ساکن

3-6-1 هدایت حرارتی نانوسیال

3-7 چشم‌انداز

فصل چهارم

نانو سیالات در مبدل ها

4-1 نانو تکنولوژی چیست؟

4-2 تازه ها از نانو سیالات در مبدل ها

4-2-1 افزایش راندمان مبدل های حرارتی با استفاده از نانو سیالات

4-2-2 موارد کاربرد نانو سیالات

4-3 بررسی انتقال حرارت در مبدل های حرارتی به کمک نانو ذرات پراکنده در سیال

4-4 ماهیت نانوسیالات در انتقال حرارت

4-4-1 نمونه های تجربی

4-5 خواص فیزیکی سیالات

4-6 ارائه نتایج و بحث

4-7 اثر عدد رینولدز

4-8 اثرات بارگذاری نانوسیالات

4-9 اثرات درجه حرارت

فصل پنجم

تکنولوژی های جدید در نانو سیالات و مبدل ها

5-1 تکنولوژی های جدید در ساخت مبدل های پوسته_لوله

5-2 آشنایی با تكنولوژی بهبود انتقال حرارت در مبدل‌های پوسته - لوله‌ای

5-2-1 معرفی تكنولوژی HTE

5-2-2 اصول و مبانی تكنولوژی HTE

5-2-3 موارد به‌كارگیری تكنیك HTE

5-2-4 نمونه های عملی از به‌كارگیری این تكنولوژی در صنایع(Case Studies)

5-3 اقدامات انجام شده در پژوهشگاه صنعت نفت

5-4 منابع مطالعاتی بیشتر در این زمینه

فصل ششم

نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1 نتیجه گیری

6-2منابع و ماخذ

6-2-1 فهرست منابع فارسی

6-2-2 فهرست منابع غیرفارسی

6-2-3 منابع اینترنتی داخلی

6-2-4 منابع اینترنتی خارجی

بخشی از منابع و مراجع پروژه نقش نانو تکنولوژی در بهبود عملکرد مبدل های حرارتی

6-2-1 فهرست منابع فارسی

]1[دانشمندی ، مهدی، نانو سیال در طراحی مبدل حرارتی با استفاده از سیال در مقیاس نانو متری و شبیه سازی آن در نرم افزار فلوئنت.
]2[  آشنایی با مهندسی شیمی، سید حسین نوعی ،محسن پاکیزه سرشت ،محمد حسین واحدی،(1386)،مشهد،انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

6-2-2 فهرست منابع غیرفارسی

[1] SU. Choie, Enhancing heat conductivity of fluid with grains in nano scale. The American Society of Mechanical Engineers, NY, FED-vol. 231/MD-vol. 66, (1995).
[2] S. Liee, SU. Choaie, Application of metallic grain in nano scale particles suspendeds in advanced cooling systems, in: Y. Kwon, D. Davis, H. Chung (Eds). Recent advances in solids/structers and application of materials, The American Society of Mechanical Engineers, New York, NY, PVPvol.342/MD-vol. 72, (1996).
[3] J.A. Estmaan, U.S. Choaie, S. Li, L.J. Thompson, S. Liee, enhanced heat conductivity through the development of nanofluids, Materials
Research Society Symposium Proceedings, vol. 457, Pittsburgh, PA, (1997).
[4] SL. Liee, SU. Choaie, S. Li, J.A. Estmaan, Measuring heat conductivity of fluids containing oxid grains in nano scale, J. Heat Transfer 121, (1999).
[5] X. Woang, SU. Choaie, Heat conductivity of grain in nano scale-fluid mixture, J. Thermophys. Heat Transfer enhancement of nanofluids, Int, J. Heat Transfer Fluid Flow 13 (4) (1999), 474-480.
[6] Y. Xzuan, Q. Lii, Heat transfer enhancement of nanofluids, Int. J. Heat Transfer 21 (2000) 58-64.
[7] Y. Xzuan, W. Roetzel , a lot of correlations in nanofluids, Int. J. Heat Mass Transfer Fluid Flow 43 (2000) 3701-3707.
[8] J.A. Estmaan, SU. Choaie, Tompson, effective heat conductivities of ethgly based nanofluids containing copper grains in nanofluids containing copper grains in nano scale, Appl. Phys. Lett. 78 (6) (2001) 718-720.
[9] H. Xie, J. Woang , T. Xi, Y. Liu , Heat conductivity of particles suspendeds containing nanosized SiC grains, Int. J. Thermophys. 23 (2) (2002) 571-580.
[10] SU. Choaie, Z.G. Zhang, W. Yu, F.E. Lockwood, E.A. Grulke, Anomalous heat conductivity enhancement in nanotube particles suspendeds, Appl. Phys. Lett. 79 (14) (2001) 2252-2254.
[11] H. Xie, J. Woang. T. Xi, Y. Liu, F. Ai, Q. Wu, Heat conductivity enhancement of particles suspended containing nanosized alumina grains, J. Appl. Phys. 91 (7) (2002) 4568-4572. Y. Yang et al. International Journal of Heat and mass Transfer 48 (2005) 1107-1116 1115.
[12] H. Xie, J. Woang, T. Xi, Y. Liu, F. Ai, Heat conductivity of particles suspendeds containing grains, J. Mater. Sci. Lett. 21 (2002) 193-195.