Fig. 5 shows the changes of density

Fig. 5 shows the changes of density and mass flow rate with the
variation of nanoparticles volume fraction at constant volumetric
flow rate 3 L/min. Density was calculated from Eq. (1). As shown
in Fig. 5, density and mass flow rate of nanofluids climbed up with
the enhancement of nanoparticles volume percentage. Mass flow
rate was calculated from the following relation, m_ ¼ Vq where, q
represents the density of fluid in kg/m3. For a particular geometrical
dimension, density and nanoparticles volume fraction is
responsible for varying mass flow rate as well as Reynolds number.
Using nanofluids properties Table 2 and Eq. (1), mass flow rate was
calculated and it was found that for same volume flow rate, density
and mass flow rate of CuO/water nanofluids become higher compare
to Al2O3/water and ZnO/water nanofluids. Results are agreed
with Sohel et al. [30].
It is expected that entropy generation number should be decreased
to gain exergy. When nanofluid is used as agent fluid,
the entropy generation number is reduced. In fact, it is known that,
by adding different nanoparticles to the water entropy generation
can be reduced [16].The scaled non-dimensional entropy generation
rate W had been computed using Tables 1 and 2 and Eq.
(22), after assigning the values of B0, Re, Nu and f. Assuming the
temperature difference was constant at 40 K.
Fig. 6 shows the changes of entropy generation rate of coiled
tube heat exchanger between the volumetric flow rate 3–6 L/min.
From the Fig. 6, the entropy generation rate of helical coil heat exchanger
significantly decreases with rise of volume flow rate and
nanoparticles volume concentration respectively. Findings are
completely matched with the results of Leong et al. [31] and Mahmoudi
et al. [32].
CuO/water nanofluids with higher volume fraction of nanoparticles
may be a good choice as a working fluid because of their entropy
generation rate is lower than the other considering
nanofluids. Maximum 6.14% decreased in entropy generation rate
is found for CuO/water nanofluids. From Hamilton and Crosser
model [33], it is concluded that the nanofluid’s thermal conductivity
is related to the shape and volume fraction of nanoparticles. It
can be stated that more particles addition contributes to increased
effective surface area for heat transfer. As a result, the inherently
greater thermal conductivity of nanoparticles will enhance the
thermal conductivity of the nanofluids. This may reason for minimization
of entropy generation rate i.e. improvement in exergy
efficiency. CuO/water nanofluids might provide better heat transfer
coefficient and entropy generation rate with comparing to
Al2O3/water and ZnO/water nanofluids. Thus, the analytical results
indicate that, in helical coil heat exchanger, there is a definite probability
to get maximum exergy by using CuO/water nanofluids as
working fluid.
5. Conclusion
In the present study, we have focused on the benefits of using
different nanofluids in a helically coiled tube heat exchanger. We
have studied the effects of volume flow rate, nanoparticles volume
fraction, mass flow rate, density, thermal conductivity, Reynolds
number and Nusselt number on heat transfer coefficient and entropy
generation rate of the heat exchanger. Analytical outcomes revealed
that, CuO/water nanofluids could increase the heat
transfer coefficient and decrease the entropy generation about
7.14% and 6.14% respectively. Study also remarked that the increment
of particle volume fraction and volume flow rate of nanofluids
could enhance heat transfer coefficient and reduce the
entropy generation rate i.e. higher exergy efficiency may be found.
For equal volume flow rate, mass flow rate could be increased by
injecting nanoparticles in base fluid only and represented higher
efficiency. Density and thermal conductivity are the most important
parameters for efficiency improvement. From this study, it
may be concluded that the performance of a heat exchanger can
be enhanced by converting the working fluid with nanofluids. On
the basis of this study, CuO/water nanofluids may be a good option.
Acknowledgments
The authors are indebted to the UM High Impact Research Grant
UM-MOHE UM.C/HIR/MOHE/ENG/40 for financial support from the
Ministry of Higher Education Malaysia to carry out this research.
The authors are very grateful to the reviewers due to their appropriate
and constructive suggestions as well as their proposed corrections,
which have been utilized in improving the quality of
the paper.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Fig. 5 แสดงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นและอัตราการไหลโดยรวมกับการรูปแบบของเศษส่วนปริมาตรเก็บกักที่ volumetric ค่าคงกระแสอันดับ 3 L/นาที คำนวณความหนาแน่น Eq. (1) แสดงใน Fig. 5 ความหนาแน่นและอัตราการไหลเชิงมวลของ nanofluids ปีนขึ้นด้วยปรับปรุงของเปอร์เซ็นต์ปริมาตรเก็บกัก ไหลเชิงมวลอัตราที่คำนวณจากความสัมพันธ์ต่อไปนี้ m_ ¼แรมโลว์ที่ qแสดงถึงความหนาแน่นของของเหลวใน kg/m3 สำหรับ geometricalขนาด ความหนาแน่น และเก็บกักปริมาณเศษเป็นรับผิดชอบสำหรับอัตราการไหลโดยรวมแตกต่างกันเช่นเดียวกับเลขเรย์โนลด์สโดยใช้คุณสมบัติ nanofluids ตารางที่ 2 และ Eq. (1), อัตราการไหลเชิงมวลได้คำนวณ และพบว่าสำหรับเดียวกันปริมาตรอัตราการไหล ความหนาแน่นและเปรียบเทียบอัตราการไหลมวลของ nanofluids CuO/น้ำ กลายเป็นสูงขึ้นการ nanofluids Al2O3/น้ำ และ ZnO/น้ำ ตกลงผลกับ Sohel และ al. [30]คาดว่าว่า ควรลดหมายเลขรุ่นของเอนโทรปีรับ exergy เมื่อใช้ nanofluid เป็นตัวแทนของเหลวหมายเลขรุ่นของเอนโทรปีจะลดลง ในความเป็นจริง เป็นที่รู้จักกันที่โดยการเพิ่มการเก็บกักต่าง ๆ สร้างเอนโทรปีน้ำได้ลดลง [16]การสร้างเอนโทรปีไม่ใช่มิติปรับสัดส่วนได้อัตรา W มีการคำนวณโดยใช้ตารางที่ 1 และ 2 และ Eq.(22), หลังจากกำหนดค่า B0, Re นู และเอฟ.สมมุติว่าความแตกต่างของอุณหภูมิมีค่าคงที่ที่ 40 คุณFig. 6 แสดงการเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปีอัตราการสร้างของคอยล์ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างกระแส volumetric อัตรา 3-6 L/minจาก Fig. 6 เอนโทรปีสร้างอัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนม้วน helicalลดลงอย่างมีนัยสำคัญกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลของปริมาตร และความเข้มข้นปริมาตรเก็บกักตามลำดับ ผลการวิจัยมีทั้งหมดจับคู่กับผลของกรรมและ al. [31] และ Mahmoudiร้อยเอ็ด al. [32]Nanofluids CuO/น้ำ มีสูงปริมาณเศษเก็บกักอาจได้ดีเป็นน้ำมันทำงานเนื่องจากเอนโทรปีของพวกเขาอัตราการสร้างจะต่ำกว่าอื่นพิจารณาnanofluids 6.14% สูงสุดลดลงในอัตราการสร้างเอนโทรปีตั้งอยู่ใน nanofluids CuO/น้ำ จากแฮมิลตันและ Crosserรุ่น [33], มันจะสรุปว่า การ nanofluid ของความร้อนนำสัมพันธ์กับสัดส่วนรูปร่างและปริมาตรของเก็บกัก มันสามารถระบุได้ว่า อนุภาคนี้เพิ่มเติมจัดสรรเพิ่มขึ้นถึงพื้นที่ผิวมีผลบังคับใช้สำหรับถ่ายเทความร้อน ดังนั้น ตั้งค่าการนำความร้อนของเก็บกักจะเพิ่มการการนำความร้อนของ nanofluids นี้อาจเหตุผลสำหรับการลดภาระเอนโทรปีสร้างอัตราเช่นการปรับปรุงใน exergyประสิทธิภาพการ Nanofluids CuO/น้ำ อาจมีการถ่ายเทความร้อนดีกว่าสัมประสิทธิ์และเอนโทรปีสร้างอัตราเทียบกับNanofluids Al2O3/น้ำ และ ZnO/น้ำ ดังนั้น ผลวิเคราะห์บ่งชี้ว่า ในขด helical ดักท์ มีความน่าเป็นที่แน่นอนรับ exergy สูงสุด โดยใช้ nanofluids CuO/น้ำ เป็นน้ำมันทำงาน5. บทสรุปในการศึกษาปัจจุบัน เรารู้ประโยชน์ของการใช้nanofluids แตกต่างกันในการแลกเปลี่ยนความร้อนท่อม้วน helically เรามีศึกษาผลกระทบของอัตราการไหลปริมาณ ปริมาตรเก็บกักเศษส่วน อัตราการไหลมวล ความหนาแน่น การ นำความร้อน เรย์โนลด์สหมายเลขและหมายเลข Nusselt สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนและเอนโทรปีอัตราการสร้างของแลกเปลี่ยนความร้อน เปิดเผยผลวิเคราะห์ว่า nanofluids CuO/น้ำ สามารถเพิ่มความร้อนสัมประสิทธิ์การถ่ายโอน และลดการสร้างเอนโทรปีเกี่ยวกับ7.14% และ 6.14% ตามลำดับ ศึกษายังกล่าวซึ่งการเพิ่มขึ้นของอนุภาคปริมาณเศษและปริมาตรอัตราการไหลของ nanofluidsสามารถเพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อน และลดการอาจพบอัตราการสร้างเอนโทรปีคือสูง exergy ประสิทธิภาพสำหรับอัตราการไหลเท่ากับปริมาณ อัตราการไหลโดยรวมที่อาจจะเพิ่มขึ้นinjecting เก็บกักในน้ำมันพื้นฐานเฉพาะ และ represented สูงประสิทธิภาพการ ความหนาแน่นและการนำความร้อนสำคัญสุดพารามิเตอร์สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพ จากการศึกษานี้ มันอาจสรุปได้ว่า ประสิทธิภาพของการแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถสามารถเพิ่ม โดยการแปลงน้ำมันทำงานกับ nanofluids บนพื้นฐานของการศึกษานี้ nanofluids CuO/น้ำ อาจเป็นตัวเลือกที่ดีตอบผู้เขียนจะถึง UM สูงผลวิจัยเงินช่วยเหลือมอเหออึมอึมC/HIR/มอ เหอ/ENG/40 สำหรับการสนับสนุนทางการเงินจากการกระทรวงอุดมศึกษามาเลเซียเพื่อดำเนินงานวิจัยนี้ผู้เขียนมีความภาคภูมิใจมากไปทานเนื่องจากพวกเขาที่เหมาะสมและข้อเสนอแนะที่สร้างสรรค์รวมทั้งการแก้ไขการนำเสนอซึ่งได้ถูกนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพของกระดาษ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ภาพที่ 5 แสดงการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นและอัตราการไหลของมวลกับปริมาตรของอนุภาคนาโน
รูปแบบคงที่ที่อัตราการไหลเชิงปริมาตร
3 ลิตร / นาที มีความหนาแน่นมาก คำนวณจากอีคิว ( 1 ) ดังแสดงในรูปที่ 5
, ความหนาแน่นและอัตราการไหลของ nanofluids ปีนขึ้น
เพิ่มปริมาณอนุภาคนาโนเปอร์เซ็นต์ อัตราการไหลของมวล
คำนวณจากความสัมพันธ์ต่อไปนี้ m_ ¼ Q
vq ที่ไหนหมายถึงความหนาแน่นของของไหลใน kg / m3 สำหรับเฉพาะเรขาคณิต
ขนาด ความหนาแน่นและปริมาตรของอนุภาคนาโนเป็น
รับผิดชอบค่าอัตราการไหลของมวลรวมทั้งเลขเรย์โนลด์ .
โดยใช้ตารางคุณสมบัติ nanofluids 2 และอีคิว ( 1 ) อัตราการไหลของมวลถูก
คำนวณพบว่า อัตราการไหลของปริมาณเดียวกัน อัตราการไหลของมวลและความหนาแน่น
2 ( / น้ำ nanofluids เปรียบเทียบ
กลายเป็นสูงขึ้นให้ Al2O3 / น้ำและ ZnO / น้ำ nanofluids . ผลลัพธ์จะตกลง
กับ sohel et al . [ 30 ] .
คาดว่าเอนโทรปีรุ่นหมายเลขควรลดลง
ไรเซอร์ . เมื่อ nanofluid ถูกใช้เป็นตัวแทน fluid
Entropy รุ่นเลขลดลง ในความเป็นจริง มันเป็นที่รู้จักกันว่าโดยการเพิ่มอนุภาคนาโนที่แตกต่างกัน

น้ำเอนโทรปีรุ่นลดได้ [ 16 ]การปรับรุ่นไม่มีมิติค่า
W ได้คำนวณอัตราการใช้ตารางที่ 1 และ 2 และอีคิว
( 22 ) หลังจากการกำหนดคุณค่าของ B0 , Re , นูและ f . ทะลึ่ง
ความแตกต่างของอุณหภูมิคือคงที่ที่ 40 K .
รูปที่ 6 แสดงการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีอัตราการสร้างของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อขด
ระหว่าง อัตราการไหลเชิงปริมาตร 3 – 6 ลิตร / นาที
จากรูปที่ 6เอนโทรปีของขดลวด ขดลวดความร้อนรุ่นอัตราแลกเปลี่ยนลดลง
อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลของปริมาณปริมาณความเข้มข้นของอนุภาคและ
ตามลำดับ ข้อมูล
ทั้งหมดตรงกับผลของ Leong et al . [ 31 ] และ mahmoudi
et al . [ 32 ] .
2 ( น้ำ / nanofluids กับสัดส่วนปริมาตรสูงกว่าอนุภาค
อาจจะเป็นทางเลือกที่ดีเป็นสารทำงานเพราะของเอนโทรปี
อัตราการเกิดน้อยกว่าอื่น ๆพิจารณา
nanofluids . ในอัตราสูงสุดลดลงร้อยละ 6.14
รุ่นเอนโทรปีเป็นพบ 2 ( น้ำ / nanofluids . จาก Hamilton และร้ายซะจริงๆ
แบบ [ 33 ] พบว่าค่าการนำความร้อนของ nanofluid
เกี่ยวข้องกับรูปร่างและปริมาณของอนุภาค ครับผมสามารถกล่าวได้ว่า นอกจากก่อให้เกิดอนุภาคเพิ่มขึ้น
เพิ่มเติมพื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพสำหรับถ่ายเทความร้อน ผล โดยเนื้อแท้
มากกว่าค่าการนำความร้อนของอนุภาคนาโนจะเพิ่ม
ค่าการนำความร้อนของ nanofluids . นี้อาจจะด้วยเหตุผลเพื่อลดอัตราการเกิด
ของเอนโทรปีคือการปรับปรุงประสิทธิภาพในราคา

2 ( น้ำ / nanofluids อาจให้ดีกว่าการถ่ายเทความร้อนและค่าสัมประสิทธิ์อัตราการสร้างค่า

กับ เมื่อเปรียบเทียบกับซิงค์ออกไซด์ Al2O3 / น้ำ / น้ำ nanofluids . ดังนั้นผลวิเคราะห์
แสดงว่าในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบขดลวด helical มี
ความน่าจะเป็นแน่นอนที่จะได้รับราคาสูงสุดโดยใช้น้ำ / 2 ( nanofluids เป็นสารทำงาน
.
5 สรุป
ในการศึกษา เราได้มุ่งเน้นไปที่ประโยชน์ของการใช้
nanofluids แตกต่างกันในขดขดท่อแลกเปลี่ยนความร้อน . เรา
ได้ศึกษาผลของอัตราการไหลของปริมาณอนุภาคปริมาตร
เศษส่วน , อัตราการไหลของมวล ความหนาแน่น ค่าการนำความร้อน , Reynolds
จำนวนและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และหมายเลขเอนโทรปี
อัตราการเกิดของความร้อนการแลกเปลี่ยน ผลการศึกษา พบว่า น้ำ /
2 ( nanofluids อาจเพิ่มความร้อน
สัมประสิทธิ์การถ่ายเท และลดเอนโทรปีรุ่นเกี่ยวกับ
7.14 % และ 6 .14 % ตามลำดับ การศึกษายังตั้งข้อสังเกตว่า การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนปริมาตรอนุภาค
ปริมาณและอัตราการไหลของ nanofluids
สามารถเพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและลดอัตราการเกิดที่สูง
เอนโทรปีคือเซอร์ประสิทธิภาพอาจพบ .
สำหรับอัตราการไหลของปริมาณเท่ากัน อัตราการไหลจะเพิ่มขึ้น
ฉีดนาโนในของเหลวฐานเท่านั้น และแสดงประสิทธิภาพสูงกว่า
.ความหนาแน่นและค่าการนำความร้อนเป็นพารามิเตอร์สำคัญ
ที่สุดในการปรับปรุงประสิทธิภาพ จากการศึกษานี้ มัน
อาจจะสรุปได้ว่า สมรรถนะของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถ
ถูกเพิ่มโดยการแปลงของเหลวทำงานกับ nanofluids . บนพื้นฐานของการศึกษา
2 ( น้ำ / nanofluids อาจจะเป็นตัวเลือกที่ดี ขอบคุณ

เขียนเป็นหนี้เอ่อสูงผลกระทบทุนวิจัย
um-mohe อืม .C / hir / โมเฮ / ENG / 40 สำหรับการสนับสนุนทางการเงินจาก
กระทรวงศึกษาธิการประเทศมาเลเซียเพื่อดำเนินการวิจัยนี้ ผู้เขียนจะขอบคุณ

ทานเนื่องจากเหมาะสมและข้อเสนอแนะที่สร้างสรรค์ ตลอดจนการเสนอให้แก้ไข
ซึ่งได้ถูกใช้ในการปรับปรุงคุณภาพของ
กระดาษ