การศึกษาเชิงทดลองในการหาลักษณะการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการเดือดแบบพูล ของของไหลนาโนชนิด SiO2-Water บนผิวทรงกระบอกวางในแนวนอน

บทคัดย่อ

การศึกษาเชิงทดลองในการหาสมรรถนะการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการเดือดแบบพูล (pool boiling) ภายใต้สภาวะนิวคลีเอต (nucleate boiling) ของของไหลนาโน (nano-fluid) ชนิดที่ใส่อนุภาคซิลิกอนไดออกไซด์ลงในน้ำ (SiO₂-water)  โดยทดลองให้ผิวให้ความร้อนทรงกระบอกที่ทำมาจากทองเหลืองขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 cm ยาว 16 cm  และมีความหยาบผิว 0.8mmวางในแนวนอนของไหลนาโนที่ใช้ในการทดลองมีความเข้มข้น 0.02, 0.03 และ 0.04 %V.ตามลำดับ ฟลักซ์ความร้อนที่ใช้ในการทดลองอยู่ระหว่าง 68ถึง 152kW/m²พฤติกรรมการเดือดของของไหลจะบันทึกโดยใช้กล้องถ่ายภาพดิจิตอล ตัวแปรในการศึกษาคือความเข้มข้นของของไหลนาโนและฟลักซ์ความร้อนที่มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ผลที่ได้นำมาเปรียบเทียบกับผลการทดลองของน้ำ   ผลการทดลองพบว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการเดือดแบบพูลของน้ำให้ค่าสอดคล้องกับการทำนายโดยใช้สมการของRohsenow และสมการของ Cooper โดยมีค่าสูงขึ้นตามค่าฟลักซ์ความร้อนและผลต่างของอุณหภูมิระหว่างผิวความร้อนกับของไหล   เมื่อพิจารณาผลของความเข้มข้นของของไหลนาโนพบว่า ที่ความเข้มข้นไม่เกิน 0.03 %V.ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะมีค่าสูงกว่าน้ำโดยเฉลี่ยระหว่าง 4 ถึง 23% แต่จะมีค่าลดลงเมื่อความเข้มข้นของของไหลนาโนเท่ากับ 0.04%V.