بررسی عددی اثر نانوسیال بر انتقال حرارت در لوله ی حاوی ماده متخلخل جزئی با جریان سیال مغشوش

Authors

علیرضا جمارانی

دانشگاه تربیت مدرس مهدی معرفت

هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس مجید اسحق نیموری

هیئت علمی دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل

abstract

در مطالعه ی حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم بر روی انتقال حرارت در لوله ی حاوی ماده متخلخل جزئی و جریان مغشوش بصورت عددی بررسی شده است. بدین منظور لوله ی حرارتی در چهار ساختار مختلف مطالعه شده است: بدون ماده متخلخل، آکنده از ماده متخلخل، آرایش مرزی و مرکزی ماده متخلخل. نتایج حل عددی نشان می دهد که استفاده از ذرات نانو با تغییر خواص ترموفیزیکی سیال پایه، در کلیه حالات فوق انتقال حرارت را بهبود می بخشد؛ اگرچه با استفاده از نانوسیال نسبت بهبود ضریب هدایت حرارتی در محیط متخلخل کمتر از ناحیه ی تمیز (بدون ماده متخلخل) است؛ در نتیجه ، در آرایش مرزی ماده متخلخل، انتقال حرارت بهبود کمتر و در آرایش مرکزی بهبود بیشتری می یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال حرارت جریان جوشش در لوله عمودی حاوی ماده متخلخل فلزی

در مطالعه حاضر به بررسی تجربی انتقال حرارت جوشش در یک لوله عمودی مسی با قطر داخلی 16 میلی‌متر تحت شرایط شار‌ حرارتی ثابت و در فشار اتمسفریک با سیال کاری آب پرداخته شده است. برای اعتبار‌سنجی نتایج و کسب اطمینان از صحت عملکرد سنسور‌ها و بستر آزمایشگاهی ابتدا در حالت تک‌‌‌فاز چندین آزمایش انجام و نتایج آن با روابط موجود برای انتقال حرارت تک‌فاز مقایسه گردید، که نشان دهنده صحت عملکرد بستر آزمایشگاه...

full text

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش غیرنیوتنی نانوسیال در یک لوله افقی مدور

در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات ...

full text

مطالعه عددی انتقال حرارت درون مبدل حرارتی دولوله ای آکنده از ماده متخلخل برای جریان سیال مغشوش

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت درون یک مبدل حرارتی دولوله‏ای آکنده از ماده متخلخل فلزی بررسی شده ‏است. بر خلاف اکثر مطالعات پیشین موجود در این زمینه، جریان سیال درون لوله‏های مبدل حرارتی مغشوش در نظر گرفته شده است که با شرایط عملکردی واقعی این مبدل ها در صنعت تطابق بیشتری دارد. معادلات جریان سیال و انتقال حرارت با استفاده از روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل بر روی یک شبکه هم مکان گسست...

full text

تحلیل عددی انتقال حرارت در لوله با توئی متخلخل تحت جریان پالسی

در این نوشتار جریان پالسی و انتقال حرارتِ ناشی از آن در لوله‌یی با توئی متخلخل، با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. در این توئیِ متخلخلِ چسبیده به جداره، جریان با استفاده از مدل نیمه‌تجربیِ برینکمن ـ فرچ‌مایر (بسطی از مدل دارسی) مدل شده است. اثرات عدد دارسی، ضخامت لایه‌ی متخلخل، نسبت هدایت حرارتی مؤثر، و نیز فرکانس و دامنه‌ی پالس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش ض...

full text

تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی در محیط متخلخل

در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان‌های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می‌کند. علی‌رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...

full text

معرفی تعریف عدد ناسلت مناسب برای جریان سیال در یک لوله با ماده متخلخل جزئی

در مطالعه ی حاضر به بررسی تحلیلی و عددی اعتبار دو تعریف متداول عدد ناسلت برای انتقال حرارت جابجایی در یک لوله با ماده متخلخل جزئی پرداخته شده است. تعریف اول عدد ناسلت بصورت nu_1 (x)=(2r(∂t/∂r)_(r=r))⁄((t_w-t_m (x)) ) و تعریف دوم عدد ناسلت بصورت nu_2 (x)=(2rq_cond^'')⁄(k_ref (t_w-t_m (x)) ) بیان شده است. در ابتدا عدد ناسلت حاصل از این دو تعریف در آرایش های مختلف ماده متخلخل در یک لوله، بصورت تحل...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۲۵۵-۲۵۸

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023