Publication: Demir Bazlı Nano-Sıvının Tek-Faz ve Havuz Kaynama Isı Transferi_x000D_
Şartlarında Ekserji Analizi
Loading...
Date
2020-06-30
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Son yıllarda termal-sıvı uygulamaları artan ısı akısını karşılamak için en sık kullanılan yöntemlerden biri olmaya başlamıştır.Bu uygulamalardan en popüler olanlarından biri sıvıya nano-parçacık karıştırarak ısı transfer hızını arttırmaya çalışmaktır.Teoride kabul gören bu yöntem için farklı araştırma gruplarından farklı sonuçlar gelmekle birlikte kesin bir yargıya henüz tamolarak ulaşıldığı söylenemez. Sıvıya nano-parçacık eklemenin en zorlu yanı, birçok çalışmada belirtildiği gibi nanoparçacıklarınyüzey üzerinde kümelenmeye ve çökelmeye meyilli olması ve bu durumun olması halinde ısı transferine negatifetki yapmasıdır. Bu özelliklerinden ötürü nano-parçacıkların sistem üzerinde kararsız davranış oluşturduğu da bazı çalışmalardarapor edilmiştir. Bu çalışmada ana sıvı olarak suya Fe3O4 nano-parçacıkları eklenen sistemin ekserji analizi yapılmıştır. Buradaen önemli nokta, sistemin manyetik kuvvete maruz bırakılması olup bu sayede çökelme ve kümelenmeye fırsat verilmeyecekolmasıdır. Bu çalışmada literatürden farklı olarak sistemin tek-fazlı akış ve havuz kaynama şartlarındaki verimi ekserjetik verimüzerinden değerlendirilecektir. Sonuçlar saf su, su-Fe3O4 nano-sıvısı ve manyetik kuvvet altındaki su-Fe3O4 nano-sıvısışeklinde sunulup ekserji yıkım oranları karşılaştırılmıştır.
In recent years, thermal-liquid applications have become one of the most commonly used methods to meet high heat flux_x000D_ demand. One of the most popular of these applications is to try to enhance the heat transfer rate by mixing nanoparticles into_x000D_ the liquid. Although different results come from different research groups for this method, which is accepted in theory, it cannot_x000D_ be said that a satisfactory conclusion has been reached yet. The most challenging aspect of adding nanoparticles to the liquid_x000D_ is that, as noted in many studies, the nanoparticles tend to cluster and sediment on the surface and, if this happens, have a_x000D_ negative effect on heat transfer. Due to these characteristics, some studies have reported that nanoparticles cause unstable_x000D_ behaviour on the system. In this study, exergy analysis of Fe3O4-water nanofluid has been performed. The most important point_x000D_ here is that the system is exposed to magnetic force, so that clustering and sedimentation is prevented. In this study, unlike the_x000D_ literature, the efficiency of the system will be evaluated on the basis of exergetic efficiency. The results will be presented for_x000D_ pure water, Fe3O4-water nanofluid and Fe3O4-water under magnetic actuation and their exergy destruction rate values will be_x000D_ compared and discussed.
In recent years, thermal-liquid applications have become one of the most commonly used methods to meet high heat flux_x000D_ demand. One of the most popular of these applications is to try to enhance the heat transfer rate by mixing nanoparticles into_x000D_ the liquid. Although different results come from different research groups for this method, which is accepted in theory, it cannot_x000D_ be said that a satisfactory conclusion has been reached yet. The most challenging aspect of adding nanoparticles to the liquid_x000D_ is that, as noted in many studies, the nanoparticles tend to cluster and sediment on the surface and, if this happens, have a_x000D_ negative effect on heat transfer. Due to these characteristics, some studies have reported that nanoparticles cause unstable_x000D_ behaviour on the system. In this study, exergy analysis of Fe3O4-water nanofluid has been performed. The most important point_x000D_ here is that the system is exposed to magnetic force, so that clustering and sedimentation is prevented. In this study, unlike the_x000D_ literature, the efficiency of the system will be evaluated on the basis of exergetic efficiency. The results will be presented for_x000D_ pure water, Fe3O4-water nanofluid and Fe3O4-water under magnetic actuation and their exergy destruction rate values will be_x000D_ compared and discussed.