Evaluación del rendimiento térmico de un intercambiador de calor de tipo placa con suspensiones híbridas de alúmina-titania
Autores: Bhattad, Atul; Rao, Boggarapu Nageswara; Atgur, Vinay; Veza, Ibham; Zamri, Mohd Faiz Muaz Ahmad; Fattah, Islam Md Rizwanul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación del rendimiento térmico de un intercambiador de calor de tipo placa con suspensiones híbridas de alúmina-titania
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Conductividad térmica
Viscosidad
Nanofluidos híbridos
óxido de aluminio
Dióxido de titanio
Intercambiador de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo tiene como objetivo desarrollar modelos para la conductividad térmica y la viscosidad de nanofluidos híbridos de óxido de aluminio y dióxido de titanio (Al2O3-TiO2). El estudio investiga el impacto de la temperatura del fluido (283 K-298 K) en el rendimiento de un intercambiador de calor de placas utilizando nanofluidos híbridos de Al2O3-TiO2 con diferentes relaciones de volumen de partículas (0:5, 1:4, 2:3, 3:2, 4:1 y 5:0) preparados con una concentración del 0.1% en agua desionizada. Se realizaron evaluaciones experimentales para evaluar la tasa de transferencia de calor, el número de Nusselt, el coeficiente de transferencia de calor, el número de Prandtl, la caída de presión y el índice de rendimiento. Debido a la menor conductividad térmica de las nanopartículas de TiO2 en comparación con Al2O3, un aumento en la relación de TiO2 disminuyó el coeficiente de transferencia de calor, el número de Nusselt y la tasa de transferencia de calor. Se encontró que la temperatura de entrada disminuía la caída de presión y el índice de rendimiento. El nanofluido de Al2O3 (5:0) demostró la máxima mejora de alrededor del 16.9%, 16.9%, 3.44% y 3.41% para el coeficiente de transferencia de calor, el número de Nusselt, la tasa de transferencia de calor y el índice de rendimiento, respectivamente. Además, el nanofluido híbrido de TiO2 (0:5) mostró mejoras del 0.61% y 2.3% para la caída de presión y el número de Prandtl, respectivamente. Los nanofluidos híbridos desarrollados mejoraron el rendimiento del intercambiador de calor cuando se utilizaron como fluido frío.
Descripción
Este artículo tiene como objetivo desarrollar modelos para la conductividad térmica y la viscosidad de nanofluidos híbridos de óxido de aluminio y dióxido de titanio (Al2O3-TiO2). El estudio investiga el impacto de la temperatura del fluido (283 K-298 K) en el rendimiento de un intercambiador de calor de placas utilizando nanofluidos híbridos de Al2O3-TiO2 con diferentes relaciones de volumen de partículas (0:5, 1:4, 2:3, 3:2, 4:1 y 5:0) preparados con una concentración del 0.1% en agua desionizada. Se realizaron evaluaciones experimentales para evaluar la tasa de transferencia de calor, el número de Nusselt, el coeficiente de transferencia de calor, el número de Prandtl, la caída de presión y el índice de rendimiento. Debido a la menor conductividad térmica de las nanopartículas de TiO2 en comparación con Al2O3, un aumento en la relación de TiO2 disminuyó el coeficiente de transferencia de calor, el número de Nusselt y la tasa de transferencia de calor. Se encontró que la temperatura de entrada disminuía la caída de presión y el índice de rendimiento. El nanofluido de Al2O3 (5:0) demostró la máxima mejora de alrededor del 16.9%, 16.9%, 3.44% y 3.41% para el coeficiente de transferencia de calor, el número de Nusselt, la tasa de transferencia de calor y el índice de rendimiento, respectivamente. Además, el nanofluido híbrido de TiO2 (0:5) mostró mejoras del 0.61% y 2.3% para la caída de presión y el número de Prandtl, respectivamente. Los nanofluidos híbridos desarrollados mejoraron el rendimiento del intercambiador de calor cuando se utilizaron como fluido frío.