304 ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟಕ, ಟರ್ಬ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಸುತ್ತಿನ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೋವೆಲೆನ್ಸಿ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು.ನೀವು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವಿರಿ.ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ).ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು JavaScript ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಪ್ರತಿ ಸ್ಲೈಡ್‌ಗೆ ಮೂರು ಲೇಖನಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸ್ಲೈಡರ್‌ಗಳು.ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಹಿಂದಿನ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿ ಸ್ಲೈಡ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಲೈಡ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.

ಚೀನಾದಲ್ಲಿ 304 10*1mm ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳು

ಗಾತ್ರ: 3/4 ಇಂಚು, 1/2 ಇಂಚು, 1 ಇಂಚು, 3 ಇಂಚು, 2 ಇಂಚು

ಘಟಕದ ಪೈಪ್ ಉದ್ದ: 6 ಮೀಟರ್

ಸ್ಟೀಲ್ ಗ್ರೇಡ್: 201, 304 ಮತ್ತು 316

ಗ್ರೇಡ್: 201, 202, 304, 316, 304L, 316 L,

ವಸ್ತು: ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್

ಸ್ಥಿತಿ: ಹೊಸದು

45° ಮತ್ತು 90°ನ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸುಸಜ್ಜಿತವಾದ ಸುತ್ತಿನ ಕೊಳವೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ 7000 ≤ Re ≤ 17000 ಆಗಿತ್ತು, ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು 308 K ನಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಎರಡು-ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು (SST k-omega turbulence) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ZNP-SDBS@DV ಮತ್ತು ZNP-COOH@DV ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು (0.025 wt.%, 0.05 wt.%, ಮತ್ತು 0.1 wt.%) ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.ತಿರುಚಿದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು 330 ಕೆ ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಆರು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ: ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ, ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ, ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾನದಂಡಗಳು.ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (45° ಮತ್ತು 90°ನ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ), ZNP-SDBS@DV ನ್ಯಾನೊಫ್ಲುಯಿಡ್ ZNP-COOH@DV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 0.025 wt., ಮತ್ತು 0.05 wt.1.19 ಆಗಿದೆ.% ಮತ್ತು 1.26 – 0.1 wt.%.ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °), GNP-COOH@DW ಅನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು 0.025% wt ಗೆ 1.02, 0.05% wt ಗೆ 1.05.ಮತ್ತು 0.1% wt ಗೆ 1.02.
ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ 1 ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತಾಪನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಥರ್ಮಲ್-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದ್ರವದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ವರ್ಧಕಗಳು 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ಸ್12,13,14,15 ಸೇರಿದಂತೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಟ್ವಿಸ್ಟೆಡ್ ಟೇಪ್ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಯಶಸ್ವಿ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸುಲಭತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ 7,16.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ, ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಹೀಯ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ (Ag@DW, Fe@DW ಮತ್ತು Cu@DW) ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಜಿ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ (STT) ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ 17 ನಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಬೇಸ್ ಪೈಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, STT ಯ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕವು 11% ಮತ್ತು 67% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ.α = β = 0.33 ನಿಯತಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ದಕ್ಷತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಆರ್ಥಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ SST ಲೇಔಟ್ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.ಜೊತೆಗೆ, n ನಲ್ಲಿ 18.2% ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು Ag@DW ನೊಂದಿಗೆ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೂ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕೇವಲ 8.5% ಆಗಿತ್ತು.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟರ್ಬ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲದೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಪೈಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಲವಂತದ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ Al2O3@DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ನ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಕಾಯಿಲ್ ಪಿಚ್ = 25 mm ಮತ್ತು Al2O3@DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ 1.6 vol.% ಆಗಿರುವಾಗ ಗರಿಷ್ಠ ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ (Nuavg) ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವು Re = 20,000 ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.WC ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸುಮಾರು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ (GO@DW) ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಸಹ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 0.12 vol%-GO@DW ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸುಮಾರು 77% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಡಿಂಪಲ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು (TiO2@DW) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.3.0 ರ ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ 45 ° ಇಳಿಜಾರಿನ ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಲಾದ 0.15 vol%-TiO2@DW ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 1.258 ನ ಗರಿಷ್ಠ ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.ಏಕ-ಹಂತ ಮತ್ತು ಎರಡು-ಹಂತದ (ಹೈಬ್ರಿಡ್) ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮಾದರಿಗಳು CuO@DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ (1-4% ಸಂಪುಟ.%)21 ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.ಒಂದು ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಟ್ಯೂಬ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಉಷ್ಣ ದಕ್ಷತೆಯು 2.18 ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಟ್ಯೂಬ್ 2.04 (ಎರಡು-ಹಂತದ ಮಾದರಿ, Re = 36,000 ಮತ್ತು 4 ಸಂಪುಟ.%).ತಿರುಚಿದ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಖ್ಯ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ಪೈಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (CMC) ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್ (CuO) ನ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹರಿವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.Nuavg 16.1% (ಮುಖ್ಯ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗೆ) ಮತ್ತು 60% (H/D = 5) ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗೆ) ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಟ್ವಿಸ್ಟ್-ಟು-ರಿಬ್ಬನ್ ಅನುಪಾತವು ಘರ್ಷಣೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ (TT) ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಗಳು (VC) ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು CuO@DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.0.3 ಸಂಪುಟವನ್ನು ಬಳಸುವುದು.Re = 20,000 ನಲ್ಲಿ %-CuO@DW VK-2 ಪೈಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠ 44.45% ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅದೇ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಚಿದ ಜೋಡಿ ಕೇಬಲ್ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, DW ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು 1.17 ಮತ್ತು 1.19 ಅಂಶಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸುರುಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ದಕ್ಷತೆಯು ಎಳೆತ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ (MWCNT@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹರಿವಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ತಂತಿಯೊಳಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಸಮತಲವಾದ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಥರ್ಮಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ > 1 ಆಗಿದ್ದು, ಸುರುಳಿಯ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪಂಪ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸದೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಅಮೂರ್ತ-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ತಿರುಚಿದ-ತಿರುಚಿದ V-ಆಕಾರದ ಟೇಪ್ (VcTT) ನಿಂದ ಮಾಡಲಾದ ವಿವಿಧ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಪೈಪ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು Al2O3 + TiO2@DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ನ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಬೇಸ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ DW ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, Nuavg 132% ರಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆ ಮತ್ತು 55% ವರೆಗಿನ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎರಡು-ಪೈಪ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ26 ರಲ್ಲಿ Al2O3+TiO2@DW ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, Al2O3 + TiO2@DW ಮತ್ತು TT ಬಳಕೆಯು DW ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸುಧಾರಿತ ಎಕ್ಸರ್ಜಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.ವಿಸಿಟಿಟಿ ಟರ್ಬುಲೇಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸರ್ಕಾರ್27 ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಪಿಸಿಎಂ), ಚದುರಿದ ಏಕ/ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು (ಪಿಸಿಎಂ ಮತ್ತು ಆಲ್2ಒ3 + ಪಿಸಿಎಂ ಜೊತೆಗೆ ಆಲ್2O3@DW).ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಗುಣಾಂಕವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ.ಒಂದು ದೊಡ್ಡ V-ನೋಚ್ ಡೆಪ್ತ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಅಥವಾ ಚಿಕ್ಕ ಅಗಲ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್-ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ (Gr-Pt) ಅನ್ನು 2-TT28 ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ, ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ (Gr-Pt) ಕಡಿಮೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಶಾಖ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರ ಅಧ್ಯಯನವು ತೋರಿಸಿದೆ.ಮಿಶ್ರಿತ Al2O3@MgO ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ WC ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಮಿಶ್ರಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅನುಪಾತವು (h/Δp) ಎರಡು-ಟ್ಯೂಬ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ 29 .DW30 ನಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾದ ವಿವಿಧ ಮೂರು-ಭಾಗದ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ (THNF) (Al2O3 + ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ + MWCNT) ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿತಾಯ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.1.42–2.35 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾನದಂಡಗಳ (PEC) ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಡಿಪ್ರೆಸ್ಡ್ ಟ್ವಿಸ್ಟೆಡ್ ಟರ್ಬುಲೈಸರ್ ಇನ್ಸರ್ಟ್ (DTTI) ಮತ್ತು (Al2O3 + ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ + MWCNT) ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಉಷ್ಣ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಪಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಗಮನ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶವು 45 ° ಮತ್ತು 90 ° ನ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಇನ್ಸರ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ (ZNP-SDBS@DV) ಮತ್ತು (ZNP-COOH@DV) ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು.ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು Tin = 308 K ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೋಲಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ (0.025 wt.%, 0.05 wt.% ಮತ್ತು 0.1 wt.%) ಮೂರು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.3D ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವಿನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ (SST k-ω) ಬರಿಯ ಒತ್ತಡ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಧನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ (ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ (ಘರ್ಷಣೆಯ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತ) ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ನೈಜ ಕೆಲಸದ ದ್ರವಗಳ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೂಲ ಸಂರಚನೆಯು ನಯವಾದ ಪೈಪ್ ಆಗಿದೆ (L = 900 mm ಮತ್ತು Dh = 20 mm).ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಉದ್ದ = 20 ಮಿಮೀ, ದಪ್ಪ = 0.5 ಮಿಮೀ, ಪ್ರೊಫೈಲ್ = 30 ಮಿಮೀ).ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ನ ಉದ್ದ, ಅಗಲ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರೋಕ್ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 20 ಮಿಮೀ, 0.5 ಎಂಎಂ ಮತ್ತು 30 ಎಂಎಂ.ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ಗಳು 45 ° ಮತ್ತು 90 ° ನಲ್ಲಿ ಒಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಟಿನ್ = 308 K ನಲ್ಲಿ DW, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು (GNF-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು (GNF-COOH@DW) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದ್ರವಗಳು, ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಒಳಗೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯ ಹೊರ ಗೋಡೆಯನ್ನು 330 K ನ ಸ್ಥಿರ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.1 ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಶ್ಡ್ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಅಳವಡಿಕೆ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ವೇಗ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಒಳಹರಿವು ಮತ್ತು ಔಟ್ಲೆಟ್ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ.ಸ್ಥಿರವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪೈಪ್ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ ಸ್ಲಿಪ್ ಅಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಒತ್ತಡ-ಆಧಾರಿತ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ (ANSYS FLUENT 2020R1) ಅನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (PDE) ಸೀಮಿತ ಪರಿಮಾಣ ವಿಧಾನವನ್ನು (FMM) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೀಜಗಣಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸರಳ ವಿಧಾನ (ಅನುಕ್ರಮ ಒತ್ತಡ-ಅವಲಂಬಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗೆ ಅರೆ ಸೂಚ್ಯ ವಿಧಾನ) ವೇಗ-ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗೆ ಶೇಷಗಳ ಒಮ್ಮುಖವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 103 ಮತ್ತು 106 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು.
p ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ರೇಖಾಚಿತ್ರ: (a) ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 90 °, (b) ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 °, (c) ಹೆಲಿಕಲ್ ಬ್ಲೇಡ್ ಇಲ್ಲ.
ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಏಕರೂಪದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ (DW) ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರಂತರ ದ್ರವವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಮೂಲ ದ್ರವ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವೇಗವು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಮೇಲಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಮತ್ತು ಊಹೆಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಏಕ-ಹಂತದ ಹರಿವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಫ್ಲೋ 31,32 ಗಾಗಿ ಏಕ-ಹಂತದ ತಂತ್ರಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ.
ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಹರಿವು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ, ಸಂಕುಚಿತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬೇಕು.ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚನ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ತಾಪನವು ಅಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪೈಪ್ನ ಒಳ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಉಷ್ಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:
ಇಲ್ಲಿ \(\overrightarrow{V}\) ಸರಾಸರಿ ವೇಗ ವೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ, ಕೆಫ್ = K + Kt ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ನಾನ್‌ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ε ಎಂಬುದು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣ ದರವಾಗಿದೆ.ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆ (ρ), ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (μ), ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಸಿಪಿ) ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (ಕೆ) ಸೇರಿದಂತೆ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ 308 ಕೆ 1 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮತ್ತು TT ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹರಿವಿನ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 7000 ≤ Re ≤ 17000 ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಈ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಮೆಂಟರ್‌ನ κ-ω ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸರಾಸರಿ ಒತ್ತಡ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಾದರಿ ನೇವಿಯರ್-ಸ್ಟೋಕ್ಸ್, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಯುಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಮಾದರಿಯು ಗೋಡೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗೋಡೆಗಳ ಬಳಿ ನಿಖರವಾಗಿದೆ 35,36.(SST) κ-ω ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮಾದರಿಯ ಆಡಳಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:
ಇಲ್ಲಿ \(S\) ಎಂಬುದು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ದರದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು \(y\) ಎಂಬುದು ಪಕ್ಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಇರುವ ಅಂತರವಾಗಿದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, \({\alpha}_{1}\), \({\alpha}_{2}\), \({\beta}_{1}\), \({\beta}_{ 2 }\), \({\beta}^{*}\), \({\sigma}_{{k}_{1}}\), \({\sigma}_{{k}_{ 2 }}\), \({\sigma}_{{\omega}_{1}}\) ಮತ್ತು \({\sigma}_{{\omega}_{2}}\) ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.F1 ಮತ್ತು F2 ಮಿಶ್ರ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.ಗಮನಿಸಿ: ಗಡಿ ಪದರದಲ್ಲಿ F1 = 1, ಮುಂಬರುವ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ 0.
ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹರಿವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ31:
ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, (\(\rho\)), (\(v\)), (\({D}_{h}\)) ಮತ್ತು (\(\mu\)) ಸಾಂದ್ರತೆ, ದ್ರವ ವೇಗಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ , ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ.(\({C}_{p}\, \mathrm{u}\, k\)) – ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹರಿಯುವ ದ್ರವದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ.ಅಲ್ಲದೆ, (\(\dot{m}\)) ಸಮೂಹ ಹರಿವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು (\({T}_{out}-{T}_{in}\)) ಒಳಹರಿವು ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.(NFs) ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು (DW) ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರನ್ನು (ಮೂಲ ದ್ರವ) ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.\({A}_{s} = \pi DL\), \({\overline{T}}}_{f}=\frac{\left({T}_{out}-{T}_{in }\ಬಲ)}{2}\) ಮತ್ತು \({\overline{T}}_{w}=\sum \frac{{T}_{w}}{n}\).
ಮೂಲ ದ್ರವ (DW), ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (GNF-SDBS@DW), ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (GNF-COOH@DW) ದ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಸಾಹಿತ್ಯದಿಂದ (ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು), Sn = 308 K ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 134 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಶೇಕಡಾವಾರುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNP-SDBS@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ GNP ಗಳ ಕೆಲವು ಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ತೂಗಲಾಗುತ್ತದೆ.SDBS/ಸ್ಥಳೀಯ GNP ಯ ತೂಕದ ಅನುಪಾತವು (0.5:1) DW ನಲ್ಲಿ ತೂಕವಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (COOH-GNP@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು GNP ಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ HNO3 ಮತ್ತು H2SO4 ರ ಪರಿಮಾಣದ ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ (1:3) ಬಲವಾಗಿ ಆಮ್ಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು.0.025 wt%, 0.05 wt% ನಂತಹ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ತೂಕದ ಶೇಕಡಾವಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು DW ನಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ 0.1%.
ಮೆಶ್ ಗಾತ್ರವು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮೆಶ್ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.45° ತಿರುಚುವ ಪೈಪ್‌ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಘಟಕದ ಗಾತ್ರ 1.75 ಮಿಮೀ ಹೊಂದಿರುವ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 249,033, ಘಟಕದ ಗಾತ್ರ 2 ಎಂಎಂ ಹೊಂದಿರುವ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 307,969, ಘಟಕ ಗಾತ್ರ 2.25 ಎಂಎಂ ಹೊಂದಿರುವ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 421,406 ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 2 .5 mm 564 940 ಯುನಿಟ್ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ.ಜೊತೆಗೆ, 90° ತಿರುಚಿದ ಪೈಪ್‌ನ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, 1.75 mm ಅಂಶದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 245,531 ಆಗಿದೆ, 2 mm ಅಂಶದ ಗಾತ್ರದ ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 311,584 ಆಗಿದೆ, 2.25 mm ಅಂಶದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 422,708, ಮತ್ತು 2.5 ಮಿಮೀ ಅಂಶದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 573,826 ಆಗಿದೆ.ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಾಪರ್ಟಿ ರೀಡಿಂಗ್‌ಗಳ ನಿಖರತೆಯು (ಟೌಟ್, ಎಚ್‌ಟಿಸಿ ಮತ್ತು ನುವಾಗ್) ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದ ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಿಖರತೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2).ಗ್ರಿಡ್ (2) ಅನ್ನು ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಥರ್ಮಲ್-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಮುಖ್ಯ ಗ್ರಿಡ್ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
45 ° ಮತ್ತು 90 ° ನಲ್ಲಿ ತಿರುಚಿದ ಜೋಡಿ DW ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜಾಲರಿಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು.
ಡಿಟ್ಟಸ್-ಬೆಲ್ಟರ್, ಪೆಟುಖೋವ್, ಗ್ನೆಲಿನ್ಸ್ಕಿ, ನೋಟರ್-ರೂಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಸಿಯಸ್‌ನಂತಹ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.7000≤Re≤17000 ಷರತ್ತಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಅಂಜೂರದ ಪ್ರಕಾರ.3, ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಮೀಕರಣದ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ದೋಷಗಳು 4.050 ಮತ್ತು 5.490% (ಡಿಟ್ಟಸ್-ಬೆಲ್ಟರ್), 9.736 ಮತ್ತು 11.33% (ಪೆಟುಖೋವ್), 4.007 ಮತ್ತು 7.483% (ಗ್ನೆಲಿನ್ಸ್ಕಿ), ಮತ್ತು 3.4.893% ನಾಟ್-ಬೆಲ್ಟರ್).ಗುಲಾಬಿ).ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕದ ಸಮೀಕರಣದ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ದೋಷಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 7.346% ಮತ್ತು 8.039% (ಬ್ಲಾಸಿಯಸ್) ಮತ್ತು 8.117% ಮತ್ತು 9.002% (ಪೆಟುಖೋವ್).
ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವಿಧ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ DW ನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
ಈ ವಿಭಾಗವು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ನಾನ್-ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (LNP-SDBS) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (LNP-COOH) ಜಲೀಯ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ (DW) ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಬೆಲ್ಟ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಎರಡು ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °) 7000 ≤ Re ≤ 17000. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.4 ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ (DW) ನಿರ್ಗಮಿಸುವಾಗ ಸರಾಸರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{ DW } } \) ) ನಲ್ಲಿ (0.025% wt., 0.05% wt. ಮತ್ತು 0.1% wt.).(\(\frac{{{T}_{out}}_{NFs}}{{{T}_{out}}_{DW}}\)) ಯಾವಾಗಲೂ 1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಔಟ್‌ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (VNP-SDBS) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (VNP-COOH) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಮೂಲ ದ್ರವದ ಔಟ್‌ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿರುತ್ತವೆ.ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಡಿತಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.1 wt%-COOH@GNPs ಮತ್ತು 0.1 wt%-SDBS@GNPs.ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸ್ಥಿರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಭಿನ್ನರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ).
ಅಂಕಿ 5 ಮತ್ತು 6 (0.025 wt.%, 0.05 wt.% ಮತ್ತು 0.1 wt.%) ನಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ನ ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ (DW) ಸರಾಸರಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಸರಾಸರಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ 1 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (LNP-SDBS) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (LNP-COOH) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ.0.1 wt%-COOH@GNP ಗಳು ಮತ್ತು 0.1 wt%-SDBS@GNP ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ.ಪೈಪ್ 1 ರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಿಂದಾಗಿ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.ಸಣ್ಣ ಅಂತರಗಳ ಮೂಲಕ ದ್ರವಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ವೇಗ / ಶಾಖದ ಗಡಿ ಪದರವು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಘರ್ಷಣೆಗಳು, ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ದ್ರವ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಧಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸೇರಿವೆ.
45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕವು ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ.
ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ನ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದೆ, ಇದು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ನ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (Nuavg).ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (ZNP-SDBS@DW) ಮತ್ತು (ZNP-COOH@DW) ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆ ಮತ್ತು DW37 ನಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಂಡಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಂವಹನದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರಬೇಕು.ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (ZNP-COOH@DV) ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (ZNP-SDBS@DV) ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 1)38.
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾ (0.025%, 0.05% ಮತ್ತು 0.1%) ನಲ್ಲಿ ಮೂಲ ದ್ರವ (DW) (f(NFs)/f(DW)) ನೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸರಾಸರಿ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಚಿತ್ರ 7 ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.ಸರಾಸರಿ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕವು ಯಾವಾಗಲೂ ≈1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNF-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (GNF-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಮೂಲ ದ್ರವದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಕಡಿಮೆ ಜಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವು ಹೆಚ್ಚು ಹರಿವಿನ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ನ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿದ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಷ್ಟಗಳು ಮೂಲ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಶೇಕಡಾವಾರು ನ್ಯಾನೊಗ್ರಾಫೀನ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (ZNP-SDBS@DV) ನ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅದೇ ತೂಕದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (ZNP-COOH@DV) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಟೇಬಲ್ (1) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಏಜೆಂಟ್.
ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.ಬೇಸ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ (DW) (\(\frac{{\Delta P}_{NFs}}{{\Delta P}_{DW}}\)) ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 8 ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಅನ್ನು (0.025%, 0.05% ಮತ್ತು 0.1%) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ )ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNPs-SDBS@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು 0.025% wt ಗೆ 2.04% ಗೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ 0.05% wt ಗೆ 2.46%.ಮತ್ತು 0.1% wt ಗೆ 3.44%.ಕೇಸ್ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °).ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (GNPs-COOH@DW) ಕಡಿಮೆ ಸರಾಸರಿ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, 0.025% wt ನಲ್ಲಿ 1.31% ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.0.05% wt ನಲ್ಲಿ 1.65% ವರೆಗೆ.0.05 wt.%-COOH@NP ಮತ್ತು 0.1 wt.%-COOH@NP ಯ ಸರಾಸರಿ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವು 1.65% ಆಗಿದೆ.ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮರು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಮರು ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಪರಿಮಾಣದ ಹರಿವಿನ ನೇರ ಅವಲಂಬನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ Re ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಂಪ್ ಪವರ್39,40 ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಗಡಿ ಪದರದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಜಡತ್ವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (VNP-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (VNP-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು (PEC) ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.9. ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ (ZNP-SDBS@DV) ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (ZNP-COOH@DV) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ PEC ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °) ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 0.025 wt.%1.17 ಆಗಿದೆ, 0.05 wt.% 1.19 ಮತ್ತು 0.1 wt.% 1.26 ಆಗಿದೆ.ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ PEC ಮೌಲ್ಯಗಳು (GNPs-COOH@DW) 0.025 wt% ಗೆ 1.02, 0.05 wt% ಗೆ 1.05, 0.1 wt% ಗೆ 1.05.ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °).1.02.ನಿಯಮದಂತೆ, ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಉಷ್ಣ-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಥರ್ಮಲ್-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ದಕ್ಷತೆಯ ಗುಣಾಂಕದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ (NuNFs/NuDW) ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು (fNFs/fDW) ನಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
45° ಮತ್ತು 90° ಕೋನಗಳಿರುವ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೇಸ್ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಹೈಡ್ರೋಥರ್ಮಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
ಈ ವಿಭಾಗವು ನೀರಿನ (DW), ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (VNP-SDBS@DW), ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (VNP-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಸರಾಸರಿ ಥರ್ಮಲ್-ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳು 45 ° ಮತ್ತು 90 °) ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ 7000 ≤ Re ≤ 17000 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಬೆಲ್ಟ್ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.10 ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೈಪ್‌ಗೆ (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45° ಮತ್ತು 90°) ಔಟ್‌ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀರು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲುಯಿಡ್‌ಗಳ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ {T} _{out}}_{ನಿಯಮಿತ}}\)).ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNP-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (GNP-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು 0.025 wt%, 0.05 wt% ಮತ್ತು 0.1 wt% ನಂತಹ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ತೂಕದ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.11, ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯ (\(\frac{{{T}_{out}}_{Twisted}}{{{T}_{out}_{Plain}}\)) > 1, (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಔಟ್ಲೆಟ್ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಪ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಉತ್ತಮ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದಾಗಿ.ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, DW, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು.ಮೂಲ ದ್ರವ (DW) ಅತ್ಯಧಿಕ ಸರಾಸರಿ ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯವು 0.1 wt%-SDBS@GNP ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (GNPs-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNPs-SDBS@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸರಾಸರಿ ಔಟ್‌ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ.ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಗೋಡೆಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ಶಾಖದ ಹರಿವು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ದ್ರವದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಕಡಿಮೆ ಟ್ವಿಸ್ಟ್-ಟು-ಟೇಪ್ ಅನುಪಾತವು ಉತ್ತಮ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸುತ್ತಿಕೊಂಡ ಟೇಪ್ ಗೋಡೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು, ಇದು ನುವಾಗ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ Nuavg ಮೌಲ್ಯವು tube22 ಒಳಗೆ ಸುಧಾರಿತ ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚಿದ ಹರಿವಿನ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಿಂದಾಗಿ, ನಿವಾಸದ ಸಮಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಔಟ್ಲೆಟ್ 41 ನಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳು) ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲುಯಿಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕಗಳು (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ವಿರುದ್ಧ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು.
ವರ್ಧಿತ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟೇಪ್ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಕೆಳಕಂಡಂತಿದೆ: 1. ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಕೊಳವೆಯ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ವಕ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.2. ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಟೇಪ್ನ ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪೈಪ್ ಗೋಡೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗಡಿ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.3. ತಿರುಚಿದ ಬೆಲ್ಟ್ನ ಹಿಂದೆ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಹರಿವು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.4. ಪ್ರಚೋದಿತ ಸುಳಿಗಳು ಹರಿವಿನ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಗೋಡೆಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವೆ ದ್ರವ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ42.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.11 ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ.12 DW ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫ್ಲುಯಿಡ್‌ಗಳ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ (ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಅಳವಡಿಕೆ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸರಾಸರಿ.ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNP-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (GNP-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು 0.025 wt%, 0.05 wt% ಮತ್ತು 0.1 wt% ನಂತಹ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ತೂಕದ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಎರಡೂ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಲ್ಲಿ (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಸರಾಸರಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು >1 ಆಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ (GNPs-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNPs-SDBS@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ.Re = 900 ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ -SDBS@GNP ಗಳಲ್ಲಿ 0.1 wt% ಸುಧಾರಣೆಯು 1.90 ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ.ಇದರರ್ಥ ಏಕರೂಪದ ಟಿಪಿ ಪರಿಣಾಮವು ಕಡಿಮೆ ದ್ರವದ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ) 43 ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ತೀವ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಬಹು ಸುಳಿಗಳ ಪರಿಚಯದಿಂದಾಗಿ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು TT ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ಗಡಿ ಪದರವು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.HP ಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆಯೇ, ಕೆಲಸದ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವರ್ಧಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ (ತಿರುಚಿದ-ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸದೆ) 21.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ (ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 45 ° ಮತ್ತು 90 °) ವಿರುದ್ಧ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ.
ಚಿತ್ರಗಳು 13 ಮತ್ತು 14 ಘರ್ಷಣೆಯ ಸರಾಸರಿ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ (\(\frac{{f}_{Twisted}}{{f}_{Plain}}\)) ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ (\(\frac{{\Delta P} _ {Twisted}}{{\Delta P}_{Plain}}\}} DW ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು 45° ಮತ್ತು 90°, (GNPs-SDBS@DW) ಮತ್ತು (GNPs-COOH@DW) ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ( 0.025 wt %, 0.05 wt % ಮತ್ತು 0.1 wt %). { {f}_{Plain} }\)) ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ (\(\frac{{ \Delta P}_{Twisted}}{{\Delta P }_{ಸರಳ}}\}) ಇಳಿಕೆ ಪ್ರಕರಣಗಳು, ಕಡಿಮೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಸರಾಸರಿ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವು 3.78 ಮತ್ತು 3.12 ರ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ ಸರಾಸರಿ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟವು (45 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ ಮತ್ತು 90 °) ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಕೆಲಸದ ದ್ರವವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಾಗ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮಸ್ಯೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗಡಿ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪೀಡಿತ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ವೇಗದ ಇಳಿಜಾರುಗಳು ಮತ್ತು ಬರಿಯ ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ 21.ಟಿಟಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸುಳಿಯಿಂದಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ತಡೆಯುವ ಪರಿಣಾಮವು ಬೇಸ್ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನಜಾತಿಯ ಟಿಟಿ ಪೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಬೇಸ್ ಪೈಪ್ ಮತ್ತು ಟಿಟಿ ಪೈಪ್ ಎರಡಕ್ಕೂ, ಕೆಲಸದ ದ್ರವದ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು43.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಮತ್ತು ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ.
ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ (45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಚಿತ್ರ 15 ಸರಳ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 45° ಮತ್ತು 90° ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾನದಂಡವನ್ನು (PEC) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}} \ ) ) ರಲ್ಲಿ (0.025 wt.%, 0.05 wt.% ಮತ್ತು 0.1 wt.%) DV, (VNP-SDBS@DV) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (VNP-COOH@DV) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಮೌಲ್ಯ (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) > 1.ಜೊತೆಗೆ, (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) ಅದರ ಉತ್ತಮ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು Re = 11,000 ತಲುಪುತ್ತದೆ.90° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವು 45° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ (\ (\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ., Re = 11,000 ನಲ್ಲಿ 0.1 wt%-GNPs@SDBS ಹೆಚ್ಚಿನ (\(\frac{{PEC}_{Twisted}}{{PEC}_{Plain}}\)) ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾ 1.25 45° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ ಮೂಲೆಗೆ ಮತ್ತು 90 ° ಮೂಲೆಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಕ್ಕೆ 1.27.ಸಾಮೂಹಿಕ ಭಾಗದ ಎಲ್ಲಾ ಶೇಕಡಾವಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪೈಪ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಪ್ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಟೇಪ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಸುಧಾರಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಘರ್ಷಣೆ ನಷ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು22.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲುಯಿಡ್‌ಗಳ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಮಾನದಂಡ.
DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW ಮತ್ತು 0.1 wt%-GNP-COOH@DW ಬಳಸಿಕೊಂಡು Re = 7000 ನಲ್ಲಿ 45° ಮತ್ತು 90° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಅನುಬಂಧ A ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಮುಖ್ಯ ಹರಿವಿನ ಮೇಲೆ ತಿರುಚಿದ ರಿಬ್ಬನ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮದ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅಡ್ಡ ಸಮತಲದಲ್ಲಿನ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಲೈನ್ಗಳು.45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಬಳಕೆಯು ಗೋಡೆಯ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವೇಗವು ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಅನುಬಂಧ B DW, 0.1 wt%-GNP-SDBS@DW ಮತ್ತು 0.1 wt%-GNP-COOH@DW ಬಳಸಿಕೊಂಡು Re = 7000 ನಲ್ಲಿ 45 ° ಮತ್ತು 90 ° ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳಿಗೆ ವೇಗದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ವೇಗದ ಕುಣಿಕೆಗಳು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ (ಸ್ಲೈಸ್‌ಗಳು) ಇವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ಲೇನ್-1 (P1 = -30mm), ಪ್ಲೇನ್-4 (P4 = 60mm) ಮತ್ತು Plain-7 (P7 = 150mm).ಪೈಪ್ ಗೋಡೆಯ ಬಳಿ ಹರಿವಿನ ವೇಗವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ವೇಗವು ಪೈಪ್ನ ಮಧ್ಯದ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಜೊತೆಗೆ, ಗಾಳಿಯ ನಾಳದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ಗೋಡೆಯ ಬಳಿ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ಪ್ರದೇಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಗಡಿ ಪದರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಗೋಡೆಯ ಬಳಿ ಕಡಿಮೆ-ವೇಗದ ಪ್ರದೇಶದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೇಗದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಚಾನಲ್ 39 ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ಪ್ರದೇಶದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕೋವೆಲೆಂಟ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು 45 ° ಮತ್ತು 90 ° ನ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಇನ್ಸರ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು 7000 ≤ Re ≤ 17000 ನಲ್ಲಿ SST k-omega turbulence ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು Tin = 308 K ನಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ 330 K ನ ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತಿರುಚಿದ ಟ್ಯೂಬ್ ಗೋಡೆಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ. COOHD V) ಮೂರು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ (0.025 wt.%, 0.05 wt.% ಮತ್ತು 0.1 wt.%).ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನವು ಆರು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದೆ: ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ, ಸರಾಸರಿ ನಸ್ಸೆಲ್ಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ, ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾನದಂಡಗಳು.ಮುಖ್ಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
ಸರಾಸರಿ ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ (\({{T}_{out}}_{Nanofluids}\)/\({{T}_{out}}_{Basefluid}\)) ಯಾವಾಗಲೂ 1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ನಾನ್-ಸ್ಪ್ರೆಡ್ ವೇಲೆನ್ಸಿ (ZNP-SDBS@DV) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (ZNP-COOH@DV) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನವು ಮೂಲ ದ್ರವಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಸರಾಸರಿ ಔಟ್ಲೆಟ್ ತಾಪಮಾನ (\({{T}_{out}}_{Twisted}\)/\({{T}_{out}}_{Plain}\)) ಮೌಲ್ಯ > 1, ಇದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ) ಹೊರಹರಿವಿನ ಉಷ್ಣತೆಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯಗಳು (ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ / ಬೇಸ್ ದ್ರವ) ಮತ್ತು (ತಿರುಚಿದ ಟ್ಯೂಬ್ / ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ಯೂಬ್) ಯಾವಾಗಲೂ > 1 ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNPs-SDBS@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (GNPs-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ.
ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (VNP-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (VNP-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕ (\({f}_{Nanofluids}/{f}_{Basefluid}\)) ಯಾವಾಗಲೂ ≈1 ಆಗಿರುತ್ತದೆ .ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (ZNP-SDBS@DV) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ (ZNP-COOH@DV) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳ ಘರ್ಷಣೆ (\({f}_{Twisted}/{f}_{Plain}\)) ಯಾವಾಗಲೂ > 3.
ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ), ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು (GNPs-SDBS@DW) ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 0.025 2.04% ಗೆ wt .%, 2.46% ಗೆ 0.05 wt.% ಮತ್ತು 3.44% ಗೆ 0.1 wt.%.ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, (GNPs-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ (\({\Delta P}_{Nanofluids}/{\Delta P}_{Basefluid}\)) 1.31% ರಿಂದ 0.025 wt.% ಗೆ 1.65% ಗೆ 0.05 ಆಗಿದೆ ತೂಕದಿಂದ ಶೇ.ಜೊತೆಗೆ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಲ್ಲದ (GNPs-SDBS@DW) ಮತ್ತು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ (GNPs-COOH@DW) ಸರಾಸರಿ ಒತ್ತಡದ ನಷ್ಟ (\({\Delta P}_{Twisted}/{\Delta P}_{Plain}\) ))) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ >3.
ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ (45° ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಗಳು), ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳು (GNPs-SDBS@DW) ಹೆಚ್ಚಿನ (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC} _{Basefluid}\)) @DW ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. , ಉದಾ 0.025 wt.% – 1.17, 0.05 wt.% – 1.19, 0.1 wt.% – 1.26.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, (GNPs-COOH@DW) ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ (\({PEC}_{Nanofluids}/{PEC}_{Basefluid}\)) ಮೌಲ್ಯಗಳು 0.025 wt.% ಗೆ 1.02, 0 ಕ್ಕೆ 1.05 , 05 wt.% ಮತ್ತು 1.02 ತೂಕದಿಂದ 0.1% ಆಗಿದೆ.ಜೊತೆಗೆ, Re = 11,000 ನಲ್ಲಿ, 0.1 wt%-GNPs@SDBS ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (\({PEC}_{Twisted}/{PEC}_{Plain}\)), ಉದಾಹರಣೆಗೆ 45° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನಕ್ಕೆ 1.25 ಮತ್ತು 90° ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕೋನ 1.27.
ಥಿಯಾನ್‌ಪಾಂಗ್, ಸಿ. ಮತ್ತು ಇತರರು.ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್/ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಬಹು-ಉದ್ದೇಶದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್, ಡೆಲ್ಟಾ ರೆಕ್ಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್ ಇನ್ಸರ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ ವರ್ಧಿಸಲಾಗಿದೆ.ಆಂತರಿಕ ಜೆ. ಹಾಟ್ವಿಜ್ಞಾನ.172, 107318 (2022).
ಲ್ಯಾಂಗೇರುಡಿ, HG ಮತ್ತು Jawaerde, C. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮತ್ತು V-ಆಕಾರದ ತಿರುಚಿದ ಟೇಪ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಬೆಲ್ಲೋಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಅಲ್ಲದ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ.ಶಾಖ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆ 55, 937–951 (2019).
ಡಾಂಗ್, X. ಮತ್ತು ಇತರರು.ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ-ತಿರುಚಿದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ [J] ನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ.ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ತಾಪಮಾನ.ಯೋಜನೆ.176, 115397 (2020).
Yongsiri, K., Eiamsa-Ard, P., Wongcharee, K. & Eiamsa-Ard, SJCS ಓರೆಯಾದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ರೆಕ್ಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಚಾನಲ್ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ.ಸಾಮಯಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ.ತಾಪಮಾನ.ಯೋಜನೆ.3, 1–10 (2014).