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Investigation of Counterflow Microchannel Heat Exchanger with Hybrid Nanoparticles and PCM Suspension as a CoolantInvestigación del Intercambiador de Calor de Microcanal de Contraflujo con Nanopartículas Híbridas y Suspensión de PCM como Refrigerante

Resumen

Se investiga numricamente el efecto de la suspensin hbrida sobre las caractersticas intrnsecas de la suspensin de material de cambio de fase microencapsulado (MEPCM) utilizada como refrigerante en un intercambiador de calor de microcanales de contracorriente (CFMCHE) con diferentes velocidades. El fluido de trabajo utilizado en este trabajo es una suspensin hbrida formada por nanopartculas y partculas MEPCM, en la que las partculas estn suspendidas en agua pura como fluido base. Se utilizan dos tipos de suspensin hbrida (AlO+MEPCM y Cu+MEPCM), y se investigan numricamente las caractersticas hidrodinmicas y trmicas de estas suspensiones fluyendo en un CFMCHE. Los resultados indican que el uso de suspensiones hbridas con altas velocidades de flujo mejora el rendimiento del intercambiador de calor de microcanales, al tiempo que provoca un notable aumento de la cada de presin. En consecuencia, se produce una disminucin del ndice de rendimiento. Adems, se descubri que el aumento de la concentracin de nanopartculas puede elevar la baja conductividad trmica de la suspensin MEPCM, pero tambin provoca un notable aumento de la cada de presin. Adems, se observ que, dado que la conductividad trmica del Cu es mayor que la del AlO, la mejora de la transferencia de calor es mayor cuando se aaden partculas de Cu que cuando se aaden partculas de AlO. Por lo tanto, la eficacia de estos materiales depende en gran medida de la aplicacin en la que se emplee el CFMCHE.

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