Purpose Heat exchangers (HEXs) are extensively used in many applications such as heating and cooling systems. To increase the thermal performance of HEXs, nano-sized particles could be added to the base working fluid which can improve the thermophysical properties of the fluid. In addition, further improvement in the thermal performance of nanofluids can be obtained by using two or more different nanoparticles which are known as hybrid nanofluids. This paper aims to improve the thermal efficiency of U-type tubular HEX (THEX) by using CuO-Al2O3/water hybrid nanofluid. Design/methodology/approach Numerical simulation has been used to model THEX with various configurations. Also, CuO-Al2O3/water hybrid nanofluid has been experimented in THEX in two various modes including parallel (PTHEX) and counter flow (CTHEX) regarding to the numerical findings. Hybrid nanofluids have been prepared in two particle concentrations and compared with CuO/water nanofluid at the same concentrations and also with water. Findings The numerical simulation results showed that adding fins and also using hybrid nanofluid can increase heat transfer rate in HEX. However, adding fins cannot be a good option in U-type THEX with lower diameter because it increases pressure drop notably. Experimental results of this work illustrated that using Al2O3-CuO/water hybrid nanofluid in the THEX improved thermal performance significantly. Maximum enhancement in overall heat transfer coefficient of THEX by using CuO-Al2O3/water nanofluid in 0.5% and 1% concentrations achieved as 9.5% and 12%, respectively. Originality/value The obtained findings of the study showed the positive effects of using hybrid type nanofluid in comparison with single type nanofluid. In this study, numerical and experimental analysis have been conducted to investigate the effect of using hybrid type nanofluid in U-type HEX. The obtained results exhibited successful utilization of CuO-Al2O3/water hybrid type nanofluid in HEX. Moreover, it was observed that thermal performance analysis of the nanofluids without any experiment can be done by using numerical method.
Energy is one of the most important factors affecting the country's economy in developing countries. Factors such as interdependent relations, external dependence in primary energy sources such as natural gas and oil, international treaties to reduce carbon emissions, and the amount and availability of domestic conventional resources lead countries to renewable energy sources. In this study, the production sources and sectoral consumption places of the electric energy in Ankara in 2019 were examined. In addition, the share of renewable energy sources in production has been investigated. Economic and environmental analysis of electric energy consumption has been made. As a result, it was determined that 9.55 TWh of electricity was produced in 2019, and this value meets 68% of the 14 TWh consumption value.
Endüstriyel proseslerde sıklıkla kullanılan boru tipi ısı değiştiricileri, farklı sıcaklıklardaki iki akışkanın birbirine karışmadan ısının transfer edilmesine yarayan cihazlardır. Akışta türbülatör kullanılmasıyla, akış bölgesindeki sınır tabaka kalınlığının inceltilip parçalanması, boru iç çevresinde ek türbülans oluşturulması, akışın olduğu çevrede anafor akışların oluşması ve türbülatör adımlarının farklılaşması neticesinde akış uzunluğunun artmasının gibi etkiler görülmektedir. Bu incelemede, türbülatörler zıt akışlı iç içe borulu ısı değiştiricide kullanılmıştır. İki boru arasındaki bölgeden 50 l/h sabit hacimsel debide ve 298.14 K sıcaklıkta su, içteki borudan ise 350 K sıcaklıkta hava geçmektedir. İçteki boru içine yerleştirilmiş halkasal tip türbülatörler farklı adımlarda sayısal olarak araştırılmıştır. Reynolds sayısının 4000 -26000 aralığı için boş ve farklı adımlara sahip türbülatör modelleri için basınç düşüşleri ve sürtünme faktörü karakteristikleri incelenmiştir. Sonlu hacimler yöntemi tabanlı analiz yapan sayısal akışkanlar dinamiği programı kullanılarak korunum denklemleri sürekli rejimde şartlarında üç boyutlu ve akışın türbülanslı olduğu şartlar için çözümlenmiştir. Sayısal analiz, iç akışkan havanın farklı debilerine göre yapılarak sonuçlar elde edilmiştir. Sayısal analiz verilerine göre ısı değiştiricide basınç ve hız konturları oluşturulmuştur. Türbülatör eklenmesiyle basınç kaybı, en düşük 100 mm adımlı ve en yüksek 25 mm adımlı türbülatör için gerçekleştiği görülmüştür. Türbülatörlerde adım mesafesinin kısalması ile basınç düşüşlerin yükseldiği, Reynolds sayısının artması ile de basınç düşüşlerinin arttığı sonucuna ulaşılmıştır.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.