Расчетно-экспериментальное исследование вынужденной конвекции наножидкости на основе оксида алюминия в прямоточном теплообменнике

Abstract

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования теплообмена в условиях вынужденной конвекции наножидкости в рекуперативном теплообменнике. Эксперименты были выполнены для дистиллированной воды и однопроцентной наножидкости на основе частиц Al2O3. Число Рейнольдса в экспериментах варьировалось от 800 до 6500. Показана 20-процентная интенсификация теплообмена в ламинарном режиме. Для расчетов была использована численная модель описания тепломассообменных процессов, основанная на гидродинамическом подходе, который подразумевает решение уравнений Навье–Стокса и сохранения энергии. Расчёт турбулентного течения проводили с использованием двухзонной двухпараметрической модели Ментера SST. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом

The results of the experiment-calculated study of heat transfer of nanofluids forced convection in the recuperative heat exchanger were set out. The experiments for distilled water and one per cent Al2O3- based nanofluid were carried out. The Reynolds number in the experiments varied from 800 to 6500. 20 per cent intensification of heat transfer in laminar flow were shown. Numerical model describing heat and mass transfer processes, based on the hydrodynamic approach, which implies a solution of the Navier-Stokes and energy conservation equations was used for the calculation. Zonal twoequation model of Menter SST was used for calculation of turbulent flow. Satisfactory agreement with experiment was obtained