Thermal Performance Analysis and CFD Investigation of Tubular Concentric Heat Exchanger by Using Nanofluids

Das Kapitel konzentriert sich auf die Analyse der Wärmeleistung und die Berechnung der Strömungsdynamik (CFD) eines konzentrischen Wärmetauschers mit Hilfe von Nanofluiden (TTCHE). Es untersucht die Vorteile von Nanofluiden bei der Verbesserung des Wärmeübergangs und der Verringerung des Energieverbrauchs im Vergleich zu herkömmlichen Wärmetauschern. Die Studie untersucht den Einfluss von Nanopartikelkonzentrationen auf thermische Eigenschaften wie Dichte, Wärmeleitfähigkeit und Viskosität. Die mit ANSYS durchgeführte CFD-Analyse bewertet die Leistung von TTCHE in Gegenströmkonfigurationen und liefert detaillierte Temperaturverteilungen und allgemeine Wärmeübertragungskoeffizienten. Die Ergebnisse zeigen, dass Nanofluide die Wärmeübertragungsraten und den Wärmeübertragungskoeffizienten insgesamt signifikant verbessern, insbesondere in speziellen Strömungsanordnungen wie normal-warm-kalt (NHC) und kalt-heiß-normal (CHN). Das Kapitel schließt mit der Hervorhebung des Potenzials von Nanofluiden zur Verbesserung der Wärmeleistung von Wärmetauschern, trotz der Herausforderungen durch höhere Nanopartikel-Konzentrationen.