بررسی انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک در یک مبدل حرارتی جریان مخالف

نویسندگان

کامیار کمانی

kamyar kamani semnanuniversityدانشگاه سمنان دانشکده مکانیک روح اله رفعی

roohollah rafee faculty ofmechanical eng.دانشگاه سمنان دانشکده مکانیک

چکیده

در این مقاله با استفاده از حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت آن، تأثیر افزودن کسر حجمی نانوذرات بر عملکرد یک مبدل حرارتی جریان مخالف از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک بررسی شده است. از مدل تکفاز برای مخلوط سیال پایه و نانوذرات استفاده شده است. برای محاسبه چگالی، ظرفیت گرمایی ویژهی نانوسیال، لزجت و ضریب رسانش از فرمول های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات حاکم از روش حجم محدود (fvm) استفاده شده است. برای ارتباط بین میدان سرعت وفشار از الگوریتم سیمپل (simple) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با اضافه کردن نانوذرات در قسمت حلقوی مبدل، آنتروپی تولید شدهی کل به میزان بسیار اندکی افزایش مییابد که قابل چشم پوشی است. با افزایش کسر حجمی نانوذرات ضریب انتقال حرارت (u ) و انتقال حرارت کل(q) میزان قابل توجهی افزایش می یابد و همچنین نسبت بازگشت ناپذیری به گرمای مبادله شده (عدد آنتروپی (ns)) کاهش خواهد یافت.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی تأثیر ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آرام

‏‌ انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر می‌کند. از مدل دوفازی ...

متن کامل

بررسی سه بعدی عددی انتقال حرارت جریان دوفازی نانوسیال در مبدل حرارتی دولوله ای جریان مخالف در رژیم جریان درهم

چکیده در این پایان نامه جریان جابه جایی آشفته نانوسیالات گاما اکسید الومینیوم-آب و اکسید مس-آب به عنوان خنک کننده در یک مبدل حرارتی دو لوله ای با استفاده از مدل های مختلف حجم سیال و مخلوط به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای گسسته سازی معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت در محدوده محاسباتی، روش حجم محدود مورد استفاده قرار گرفته شده و از الگوریتم سیمپل برای ارتباط معادلات سرعت و فشار ا...

15 صفحه اول

تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل

در این مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل بررسی شده است. تمامی مقایسه‌ها برای حالت‌های مختلف، با عدد رایلی اصلاح شده Ram صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده گردید که اگر دوهندسه دارای ضریب تخلخل مشابه باشند آن‌گاه مقدار ضریب نفوذ پذیری معادل Keq برای موانع دایره‌ای بزرگ‌تراز موانع مربعی است، ولی...

متن کامل

تحلیل عددی انتقال حرارت جریان آشفته رفت و برگشتی در مبدل حرارتی موتور استرلینگ

تحلیل جریان رفت و برگشتی به دلیل ماهیت متفاوت آن نسبت به جریان‌ یک‌جهته دارای اهمیت می‌باشد. یکی از کاربردهای مهم جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ است. در این پژوهش تحلیل عددی سه بعدی جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ در بازه وسیعی از دامنه بالای نوسانات جابجایی سیال (100-20) و فرکانس های بالا (130-30 هرتز) و فشار کاری سیال (5/11-25/5 بار) انجام شده است. جریان در این مبدل، تراک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مدلسازی در مهندسی

جلد ۱۳، شماره ۴۱، صفحات ۴۷-۵۷

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023