آمار

تعداد نشریات39
تعداد شماره‌ها1,115
تعداد مقالات8,121
تعداد مشاهده مقاله6,011,590
تعداد دریافت فایل اصل مقاله3,274,072
فرج الهی, امیرحمزه, یحیی آبادی, محمدمهدی, پورسیفی, مهدی. (1401). بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله‌های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله‌ها. پدافند الکترونیکی و سایبری, 11(2), 39-52.
امیرحمزه فرج الهی; محمدمهدی یحیی آبادی; مهدی پورسیفی. "بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله‌های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله‌ها". پدافند الکترونیکی و سایبری, 11, 2, 1401, 39-52.
فرج الهی, امیرحمزه, یحیی آبادی, محمدمهدی, پورسیفی, مهدی. (1401). 'بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله‌های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله‌ها', پدافند الکترونیکی و سایبری, 11(2), pp. 39-52.
فرج الهی, امیرحمزه, یحیی آبادی, محمدمهدی, پورسیفی, مهدی. بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله‌های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله‌ها. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1401; 11(2): 39-52.

بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله‌های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله‌ها

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 4، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 30، اسفند 1401، صفحه 39-52    اصل مقاله (1.51 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
امیرحمزه فرج الهی* 1؛ محمدمهدی یحیی آبادی2؛ مهدی پورسیفی3
1استادیار، دانشگاه امام علی (ع)، تهران، ایران
2کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
تاریخ دریافت: 28 مرداد 1401،  تاریخ بازنگری: 08 آبان 1401،  تاریخ پذیرش: 17 آبان 1401 
چکیده
استفاده از مخلوط اتیلن‌گلیکول و آب به‌عنوان سیال عامل دارای ضد یخ در رادیاتور خودرو، سبب کاهش نرخ انتقال حرارت و افزایش افت فشار می‌شود. براساس نتایج به‌دست‌آمده، مخلوط 70%-30% حجمی آب و اتیلن‌گلیکول 20%-12% انتقال حرارت کمتر و 20%-5% افت فشار بیشتری نسبت به آب خالص دارد. به‌منظور افزایش نرخ انتقال حرارت در رادیاتور، می‌توان از تغییرات هندسی که بر مولفه‌های انتقال حرارت شامل ضریب انتقال حرارت و سطح تبادل گرما تاثیرگذار هستند استفاده کرد. پژوهش حاضر به روش تحلیل عددی و با استفاده از روش های دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی تاثیر استفاده از ریزمجرا به‌جای لوله‌های ساده، استفاده از لوله با سطح مقطع (-) و (+) شکل و تغییر چیدمان لوله‌های رادیاتور از عمودی به افقی پرداخته‌است. نتایج نشان می‌دهد استفاده از لوله‌های دارای ریزمجرا می‌تواند 67%-15% نرخ انتقال حرارت در رادیاتور را افزایش دهد همچنین در این حالت ضریب اصطکاک نیز 52%-6% افزایش یافته که باعث افت فشار بیشتر می‌شود. همچنین استفاده از چیدمان افقی لوله‌ها در رادیاتور به‌جای چیدمان عمودی، دارای 91%-10% نرخ انتقال حرارت بیشتر می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
رادیاتور خودرو؛ بهبود نرخ انتقال حرارت؛ انتقال حرارت در ریزمجرا؛ چیدمان لوله‌های رادیاتور؛ اتیلن‌گلیکول و آب
مراجع
  1. Hemmat Esfe, M., D. Toghraie, and S. Alidoust, Experimental analysis on the rheological characteristics of MWCNT-ZnO (50:50)/5W30 oil non-Newtonian hybrid nanofluid to obtain a new correlation. Powder Technology, 2022. 407: p. 117595.
  2. Hemmat Esfe, M., D. Toghraie, S. Esfandeh, and S. Alidoust, Measurement of thermal conductivity of triple hybrid water based nanofluid containing MWCNT (10%) - Al2O3 (60%) - ZnO (30%) nanoparticles. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2022. 647: p. 129083.
  3. Hatami, M., M. Jafaryar, J. Zhou, and D. Jing, Investigation of engines radiator heat recovery using different shapes of nanoparticles in H2O/(CH2OH)2 based nanofluids. International Journal of Hydrogen Energy, 2017. 42(16): p. 10891-10900.
  4. Esfe, M.H., H. Rostamian, D. Toghraie, M. Hekmatifar, and A.T. Khalil Abad, Numerical study of heat transfer of U-shaped enclosure containing nanofluids in a porous medium using two-phase mixture method. Case Studies in Thermal Engineering, 2022. 38: p. 102150.
  5. Elsaid, A.M., Experimental study on the heat transfer performance and friction factor characteristics of Co3O4 and Al2O3 based H2O/(CH2OH)2 nanofluids in a vehicle engine radiator. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2019. 108: p. 104263.
  6. Peyghambarzadeh, S.M., S.H. Hashemabadi, S.M. Hoseini, and M. Seifi Jamnani, Experimental study of heat transfer enhancement using water/ethylene glycol based nanofluids as a new coolant for car radiators. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2011. 38(9): p. 1283-1290.
  7. Ahmed, S.A., M. Ozkaymak, A. Sözen, T. Menlik, and A. Fahed, Improving car radiator performance by using TiO2-water nanofluid. Engineering Science and Technology, an International Journal, 2018. 21(5): p. 996-1005.
  8. Subhedar, D.G., B.M. Ramani, and A. Gupta, Experimental investigation of heat transfer potential of Al2O3/Water-Mono Ethylene Glycol nanofluids as a car radiator coolant. Case Studies in Thermal Engineering, 2018. 11: p. 26-34.
  9. Selvam, C., R. Solaimalai Raja, D. Mohan Lal, and S. Harish, Overall heat transfer coefficient improvement of an automobile radiator with graphene based suspensions. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2017. 115: p. 580-588.
  10. Said, Z., M. El Haj Assad, A.A. Hachicha, E. Bellos, M.A. Abdelkareem, D.Z. Alazaizeh, and B.A.A. Yousef, Enhancing the performance of automotive radiators using nanofluids. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019. 112: p. 183-194.
  11. Ijaz, H., H. Raza, G.A. Gohar, S. Ullah, A. Akhtar, and M. Imran, Effect of graphene oxide doped nano coolant on temperature drop across the tube length and effectiveness of car radiator – A CFD study. Thermal Science and Engineering Progress, 2020. 20: p. 100689.
  12. Hwang, Y., J.K. Lee, C.H. Lee, Y.M. Jung, S.I. Cheong, C.G. Lee, B.C. Ku, and S.P. Jang, Stability and thermal conductivity characteristics of nanofluids. Thermochimica Acta, 2007. 455(1): p. 70-74.
  13. Shah, A.P. and A. Gaurvadkar, Design and development of automotive radiator for better cooling efficiency. Materials Today: Proceedings, 2022.
  14. Habibian, S.H., A. Mostafazade Abolmaali, and H. Afshin, Numerical investigation of the effects of fin shape, antifreeze and nanoparticles on the performance of compactfinned-tube heat exchangers for automobile radiator. Applied Thermal Engineering, 2018. 133: p. 248-260.
  15. Javaherdeh, K., A. Vaisi, R. Moosavi, and M. Esmaeilpour, Experimental and Numerical Investigations on Louvered Fin-and-Tube Heat Exchanger WithVariable Geometrical Parameters. Journal of Thermal Science and Engineering Applications, 2017. 9(2).
  16. De Schampheleire, S., P. De Jaeger, H. Huisseune, B. Ameel, C. T'Joen, K. De Kerpel, and M. De Paepe, Thermal hydraulic performance of 10 PPI aluminium foam as alternative for louvered fins in an HVAC heat exchanger. Applied Thermal Engineering, 2013. 51(1): p. 371-382.
  17. Goudarzi, K. and H. Jamali, Heat transfer enhancement of Al2O3-EG nanofluid in a car radiator with wire coil inserts. Applied Thermal Engineering, 2017. 118: p. 510-517.
  18. Sadhasivam, C., S. Murugan, P. Manikandaprabu, S. Mohana Priyadharshini, and J. Vairamuthu, Computational investigations on helical heat flow exchanger in automotive radiator tubes with computational fluid dynamics. Materials Today: Proceedings, 2021. 37: p. 2352-2355.
  19. Karimi, A. and M. Afrand, Numerical study on thermal performance of an air-cooled heat exchanger: Effects of hybrid nanofluid, pipe arrangement and cross section. Energy Conversion and Management, 2018. 164: p. 615-628.
  20. Khan, V.Y.F., Experimental Study For Heat Transfer Enhancement of a Radiator using Twisted Inserts with Different Coolants. Journal of Advanced Research in Mechanical Engineering and Technology, 2018. 5(1 & 2): p. 25-29.
  21. Krásný, I., I. Astrouski, and M. Raudenský, Polymeric hollow fiber heat exchanger as an automotive radiator. Applied Thermal Engineering, 2016. 108: p. 798-803.
  22. Sanders, P.A. and K.A. Thole, Effects of winglets to augment tube wall heat transfer inlouvered fin heat exchangers. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2006. 49(21): p. 4058-4069.
  23. Sertkaya, A.A., K. Altınısık, and K. Dincer, Experimental investigation of thermal performance of aluminum finned heat exchangers and open-cellaluminum foam heat exchangers. Experimental Thermal and Fluid Science, 2012. 36: p. 86-92.
  24. Verfahrenstechnik, G., VDI Heat Atlas. Second Edition ed. 2010, Dusseldorf, Germany: Springer.
  25. M.White, F., Viscous Fluid Flow. Third Edition ed. 2006: McGrawHill.
  26. Farajollahi, A.H., Firoozy, R., Poursefi, M. (2020). 'Numerical Investigation on the Influence of the Nozzle Geometry and Needle Lift Profile Simultaneous Change on Spray Behavior of Diesel Fuel in Injector', Fluid Mechanics & Aerodynamics Journal, 8(2), pp. 97-110. (In Persian)
  27. Nemati, M., sefid, M. (2022). 'Evaluation of Amount the Entropy Production Due to MHD Hybrid Nanofluid Conjugate Heat Transfer with Heat Absorption/Generation', Fluid Mechanics & Aerodynamics Journal, 10(2). (In Persian)
  28. ebrahimi, A., shokri, M. (2019). 'Convective Heat Transfer Analysis of Supercritical-Pressure Methane in a Regenerative Cooling Channel', Fluid Mechanics & Aerodynamics Journal, 7(2), pp. 1-17. (In Persian)
  29. Jafari, M., Farajollahi, A. & Gazori, H. The experimental investigation concerning the heat transfer enhancement via a four-point star swirl generator in the presence of water–ethylene glycol mixtures. J Therm Anal Calorim 144, 167–178 (2021). https://doi.org/10.1007/s10973-020-09408-1
  30. Faraj, A., J. Faraj, E. Harika, F. Hachem, and M. Khaled, Development of a new method for estimating the overall heat transfer coefficient of heat exchangers – Validation in automotive applications. Case Studies in Thermal Engineering, 2021. 28: p. 101434.
  31. Warren M.Rohsenow , J.P.H., Young I.Cho, Handbook of Heat Transfer. Third edition ed. 1998, New York: McGraw-Hill.
  32. Bejan, A., Convective Heat Transfer. Fourth Edition ed. 2013, Unites States of America: Wiley.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 175
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 143