Entropy Generation Analysis of a Heat Exchanger Tube with Graphene-Iron Oxide Hybrid Nanofluid

Authors : Orhan KEKLİKCİOĞLU

Pages : 398-404

Doi:10.31590/ejosat.898765

View : 15 | Download : 11

Publication Date : 2021-04-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, türbülanslı akış koşullarında bir ısı değiştirici borusunda % 0.5-1 aralığında altı farklı hacimsel karışım oranına sahip Grafen-Demir Oksit-Su hibrit nanoyakışkanın entropi üretim analizi sayısal olarak incelenmiştir. Boru üzerine sabir ısı akısı sınır şartı uygulanmış ve Reynolds sayısı çalışma aralığı 10000-50000 olarak belirlenmiştir. Sayısal analizde k − ε RNG çözüm metodu seçilmiş ve ağ bağımsızlığı çalışması gerçekleştirilmiştir. Boyutsuz entropi üretimini incelendiği sonuçlara göre, entropi üretimi, hibrit nanoakışkan hacimsel karışım oranının artmasıyla düşen bir eğilim göstermiştir. Artan Reynolds sayısı ile artış gösteren boyutsuz entropi üretim sayısı 0,5, 0,6, 0,7 ve 0,8 % hacimsel karışım oranında birim değer üzerinde daha fazla konfigürasyonda gerçekleşirken, 0,9 ve 1 % hacimsel karışım oranlasında entropi üretim sayısı için tüm değerler 40000 Reynolds sayısına kadar birim değerin altında gerçekleşmiştir. Bu sonuç, hibrit nanoakışkanın Grafen-Demir oksitinin ısı değiştiricilerde kullanılmasının termodinamik açıdan büyük avantajlar sağladığını göstermiştir.
Keywords : Nanoakışanlar, Entropi üretimi, Isı transferi