The pulsating heat pipes, known as the oscillating heat pipes (OHPs), are passive heat transfer systems, operating easily and authentically (no moving part or vibration) with highly effective thermal conductivity. The OHP’s invention dates back to early 1990s, when potential alternatives were introduced by Akachi [1] to eliminate the highly localized heat fluxes. This was done to maintain a fairly uniform temperature across the elements in need of cooling. When the temperature of the evaporator differs from that of the condenser to a certain level, the gas bubbles would automatically oscillate back and forth with high amplitude. The same is true for the liquid plugs, enabling them to go through the condenser and the evaporator. Then, the heat is transferred in two ways; the latent heat transfer as of the other heat pipes, and the hot/cold walls sweeping by the cold/hot moving fluid. Hence, the heat transfer mechanism between the rising liquid film along vertical and horizontal walls is an interesting phenomenon in the OHPs. The literature review shows that most of the studies on the heat transfer in the OHP considered experimental measurements yielded from the nanoparticles’ effect [2] and [3]. Different types of nanoparticles, such as metal [4] and [5], diamond [6], gold [7] and oxide particles [8] and [9] have been tested to study their effects on the performance of heat pipes. Nano fluids enhance the hate transfer because (a) nanoparticles increase the thermal conductivity of the operating fluid, which eventually enhances the heat transfer efficiency of the heat pipe [10] and [11] and (b) as the temperature increases, the Brownian motion of nanoparticles increases, which improves the convective heat transfer of the fluid [12] and [13].
However, as demonstrated by Goodarzi et al. [14], Ghofrani et al. [15] and Tanshen et al. [16], thermal resistances at the condenser and evaporator sections, impressed by different parameters such as the angle of inclination of the OHP, the inner wall, and the bubble formation (dependent on the increase in the surface roughness), can cause a large increase in the heat flux for the nucleate boiling regime.
Previous studies addressed the great potential of nanofluids; yet, the two-phase flow heat transfer of nanofluids in the OHPs and thermosyphones is not clear [17] and [18]. Therefore, it is required to explore fundamentals as well as engineering systems [19] and [20]. On the other hand, metal oxides have been rarely used as nanoparticles in the OHPs. Hence, in this study, the magnetic nanoparticles including the Kerosene and the Iron (III) oxide were experimentally applied to an OHP to evaluate the thermal efficiency of the system. The changes of thermal resistances, surface and vapor temperature distributions, heat transfer coefficient and performance enhancement at a filling ratio of 50% were analyzed. The outcomes of the current investigation are expected to assist the readers to comprehend and design more efficient OHPs charged with nanofluid.
ท่อความร้อนเต้นเป็นจังหวะที่เรียกว่าท่อความร้อนสั่น (OHPs) เป็น passive ระบบการถ่ายเทความร้อนในการดำเนินงานได้อย่างง่ายดายและแท้จริง (ส่วนการเคลื่อนย้ายหรือการสั่นสะเทือน) ด้วยการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง การประดิษฐ์ของ OHP วันที่กลับไปช่วงต้นทศวรรษ 1990 เมื่อทางเลือกที่มีศักยภาพได้รับการแนะนำโดย Akachi [1] เพื่อกำจัดฟลักซ์ที่มีการแปลความร้อนสูง นี้ทำเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ค่อนข้างสม่ำเสมอทั่วทั้งองค์ประกอบในความต้องการของการระบายความร้อน เมื่ออุณหภูมิของเครื่องระเหยที่แตกต่างจากที่คอนเดนเซอร์ไประดับหนึ่งฟองก๊าซโดยอัตโนมัติจะแกว่งไปมาด้วยความกว้างสูง เช่นเดียวกับที่เป็นจริงสำหรับปลั๊กของเหลวทำให้พวกเขาที่จะไปผ่านคอนเดนเซอร์และระเหย จากนั้นความร้อนจะถูกโอนในสองวิธี; การถ่ายโอนความร้อนแฝงเป็นของท่อความร้อนอื่น ๆ และร้อน / เย็นผนังกวาดโดยเย็น / น้ำร้อนที่กำลังเคลื่อนที่ ดังนั้นกลไกการถ่ายโอนความร้อนระหว่างฟิล์มของเหลวที่เพิ่มขึ้นตามผนังแนวนอนและแนวเป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจใน OHPs การทบทวนวรรณกรรมที่แสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายโอนความร้อนใน OHP พิจารณาผลการทดลองวัดจากผลกระทบอนุภาคนาโน '[2] และ [3] รูปแบบต่างๆของอนุภาคนาโนเช่นโลหะ [4] และ [5] เพชร [6] ทอง [7] และอนุภาคออกไซด์ [8] และ [9] ได้รับการทดสอบเพื่อศึกษาผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของท่อความร้อน ของเหลวนาโนเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนความเกลียดชังเพราะ (ก) อนุภาคนาโนเพิ่มการนำความร้อนของของเหลวในการดำเนินงานซึ่งในที่สุดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนของท่อความร้อน [10] และ [11] และ (ข) การเพิ่มอุณหภูมิที่เคลื่อนที่ การเพิ่มขึ้นของอนุภาคนาโนซึ่งช่วยเพิ่มการพาความร้อนของของเหลว [12] และ [13]. แต่เป็นแสดงให้เห็นโดย Goodarzi et al, [14], et al, Ghofrani [15] และ Tanshen et al, [16], ความต้านทานความร้อนที่ส่วนคอนเดนเซอร์และระเหยประทับใจพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันเช่นมุมเอียงของ OHP ผนังภายในและการก่อตัวฟอง (ขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของความขรุขระพื้นผิว) สามารถก่อให้เกิดขนาดใหญ่ เพิ่มขึ้นในการไหลของความร้อนสำหรับระบอบการปกครอง nucleate เดือด. ศึกษาก่อนหน้านี้ที่อยู่ที่มีศักยภาพที่ดีของ nanofluids; แต่ทั้งสองเฟสการถ่ายเทความร้อนการไหลของ nanofluids ใน OHPs และ thermosyphones ไม่ชัดเจน [17] และ [18] ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการสำรวจปัจจัยพื้นฐานเช่นเดียวกับระบบวิศวกรรม [19] และ [20] บนมืออื่น ๆ , ออกไซด์ของโลหะที่มีการใช้ไม่ค่อยเป็นอนุภาคนาโนใน OHPs ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้อนุภาคนาโนแม่เหล็กรวมทั้งน้ำมันก๊าดและเหล็ก (III) ออกไซด์ถูกนำไปใช้ทดลองกับ OHP เพื่อประเมินประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบ การเปลี่ยนแปลงของความต้านทานความร้อน, พื้นผิวและการกระจายอุณหภูมิไอค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในอัตราส่วนการเติม 50% ถูกนำมาวิเคราะห์ ผลของการตรวจสอบข้อเท็จจริงในปัจจุบันที่คาดว่าจะช่วยให้ผู้อ่านที่จะเข้าใจและการออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น OHPs เรียกเก็บเงินกับของไหลนาโน
การแปล กรุณารอสักครู่..