بررسی تاثیرات توربولاتور و ورتکس ژنراتور در مبدل حرارتی زمین گرمایی حاوی نانوسیال هیبریدی دوفازی

Abstract

در این مطالعه به صورت عددی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی یک مبدل حرارتی زمین گرمایی مجهز به ورتکس ژنراتور و ترکیب ورتکس ژنراتور و توربوالتور پر شده از نانوسیال هیبریدی دوفازی آب/ مس -نانولوله کربنی چند جداره پرداخته شده است. مطالعه با فرض اقلیم گرم نیمه خشک برای استان اصفهان در عمق 1 متری از زمین انجام شده است. همچنین مطالعه برای رینولدز 8000 تا ،32000 کسرحجمی 1 تا 4 درصد از نانوذرات مس و نانولوله کربنی چند جداره در سیال پایه آب، چهار شکل هندسی از ورتکس ژنراتور و ترکیب ورتکس ژنراتور و توربوالتور انجام شده است. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می دهد با افزایش سرعت ورودی در مبدل حرارتی زمین گرمایی و کسرحجمی نانوذرات، عملکرد حرارتی و افت فشار در تمام مراحل شبیه سازی عددی افزایش مییابد. همچنین حداکثر عملکرد حرارتی مبدل زمین گرمایی هنگام استفاده از ترکیب توربوالتور و ورتکس ژنراتور در کسرحجمی 4 درصد و عدد رینولدز 32000 میباشد.