. Vol.25 No.2 , July - December 2022.

การศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของเหลวในท่อโดยการผสมผงแม่เหล็กและควบคุมการไหลแบบเป็นจังหวะ

วรุตม์ เอมอุดม

Abstract

บทความนี้นำเสนอการศึกษาวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนจากของไหลโดยการใช้ของผสมผงแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วย ผงแม่เหล็ก (gamma-typed Fe₂O₃) โดยมีค่าเฉลี่ยเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง10-15 nm ผสมกับน้ำกลั่น การทดลองนี้ใช้ความเข้มข้นโดยปริมาตร (volume fraction) ของผงแม่เหล็กในของผสมที่แตกต่างกันคือ 0.50% และ 1.25%  ภายใต้การไหลระบบปิดภายในท่อกลมแนวดิ่ง ในการทดลองสนามแม่เหล็กจะถูกนำมาใช้ด้านนอกของท่อโดยมีความเข้มที่แตกต่างกัน (0 G, 600 G, 1200 G, 1800 G และ 2400 G) การไหลในท่อทั้งหมดจะอยู่ในช่วงตัวเลขเรย์โนลด์ (Re ~ 2900-9800) การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นจากขดลวดนิโคลมที่พันอยู่รอบท่อให้การไหลของความร้อนที่พื้นผิวแบบสม่ำเสมอตรงบริเวณผนังท่อ การไหลถูกทดลองเป็น 2 รูปแบบคือ การไหลแบบต่อเนื่องและการไหลแบบเป็นจังหวะซึ่งเกิดขึ้นจากการปรับความถี่การหมุนของลูกกลิ้งในปั๊มรีดสายยาง การทดลองนี้ศึกษาที่ความถี่ 10-20 Hz  จากผลของการทดลองประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนภายในท่อเพิ่มขึ้น 22% ในกรณีการไหลเป็นจังหวะที่ความถี่ 20 Hz  ความเข้มข้นโดยปริมาตรของผงแม่เหล็กในของผสมเท่ากับ 1.25%  และที่ความเข้มของสนามแม่เหล็กภายนอก 2400 G ระหว่างการไหลในท่อของของผสมผงแม่เหล็ก

Keywords: ของผสมผงแม่เหล็ก, การไหลของความร้อนที่พื้นผิวแบบสม่ำเสมอ, สนามแม่เหล็ก, การไหลแบบเป็นจังหวะ, อัตราการถ่ายเทความร้อน, สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเฉลี่ย, ปั๊มรีดสายยาง

Download Full Paper.