مطالعه افزایش ضریب انتقال حرارت در محیط متخلخل با استفاده از نانوذرات رسانا از راه شبیهسازی cfd
Authors
abstract
برای استفاده از نانوفناوری در ازدیاد برداشت حرارتی برای افزایش راندمان انتقال حرارت، در این تحقیق افزایش ضریب انتقال حرارت با استفاده از نانوفناوری بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی این تحقیق، ابتدا با افزودن نانوذره اکسید مس(بهعنوان یکی از متداولترین نانوذرات استفادهشده در این زمینه) به سیال پایهآبی، نانوسیالی پایدار و یکنواخت برای استفاده از خواص حرارتی بالای آن تهیه و سپس به درون مغزه تزریق شد. نتایج بهدستآمده پس از تزریق نانوسیال با غلظت 01/0 مولار بیانگر افزایش قابلتوجه ضریب هدایت حرارتی نسبت به سنگ خشکاند(25%) در حالی که آب مقطر تنها 6% ضریب انتقال حرارت را بهتر کرد. در بخش مدلسازی این کار تحقیقاتی، با استفاده از ساختار واقعی سنگ به بررسی عددی انتقال حرارت در این نمونه پرداخته شد. برای این منظور دو تصویر از دو مقطع مغزه آزمایششده تهیه شد و از پردازش آنها دو مدل واقعی به دست آمدند که با اعمال شرایط اولیه و شرایط مرزی موجود، نتایج حاصل از شبیهسازی عددی با روش اجزای محدود افزایش ضریب هدایت حرارتی موثر تحتتاثیر نانوذرات رسانا را تایید کردند. نتایج شبیهسازی پس از تزریق نانوسیال با استفاده از مدل های شماره یک و شماره دو بیانگر افزایش 14 و 8% ضریب هدایت حرارتی نسبت به سنگ خشک و در نتیجه افزایش بازده انتقال حرارتاند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که روش دینامیک سیالات محاسباتی را می توان بهعنوان یک روش قابلاعتماد در حل این مسئله به کار برد.
similar resources
مطالعه افزایش ضریب انتقال حرارت در محیط متخلخل با استفاده از نانوذرات رسانا از راه شبیهسازی CFD
برای استفاده از نانوفناوری در ازدیاد برداشت حرارتی برای افزایش راندمان انتقال حرارت، در این تحقیق افزایش ضریب انتقال حرارت با استفاده از نانوفناوری بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی این تحقیق، ابتدا با افزودن نانوذره اکسید مس(بهعنوان یکی از متداولترین نانوذرات استفادهشده در این زمینه) به سیال پایهآبی، نانوسیالی پایدار و یکنواخت برای استفاده از خواص حرارتی بالای آن تهیه و سپس به درون مغزه تز...
full textمطالعه عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال در یک محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن
In this study, for the first time natural convection heat transfer of Al2O3-water nanofluid with constant and variable properties is investigated within square shape porous media using the lattice Boltzmann method. The horizontal walls of the cavity are insulated, and left and right vertical walls are hot and cold, respectively. The Study have been carried out for Rayleigh numbers of 103, 10...
full textتحلیل 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 textحل نیمه تحلیلی اثر نانوذرات و میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت از یک دیوار متخلخل
در مقاله حاضر اثر نانوذرات بر میزان انتقال حرارت جابجایی آزاد غیر دارسی، روی سطح دیوار متخلخل عمودی تحت میدان مغناطیسی مطالعه شده است. دیوار بادمای سطح ثابت در مجاورت محیط با دمای ثابت قرار دارد. سیال پایه آب است که شامل نانوذرات مختلفی مانند 〖Al〗_2 O_(3 ) ، CuO و Cu می باشد. جریان آرام و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی فرض می شوند که شرط عدم لغزش بین آنها حاکم است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر...
full textاستفاده از روش هموتوپی پرتوربیشن برای تحلیل انتقال حرارت همرفت اجباری سیال محیط متخلخل در درون محفظه استوانه¬ای
در این مقاله، به تحلیل جریان همرفت اجباری و لایهای کاملاً توسعه یافته در داخل یک لوله مدور حاوی مواد اشباع شده و متخلخل با شار حرارتی یکنواخت در دیوارهها، با استفاده از روش هموتوپی پرتوربشن پرداخته شده است. همچنین در این مقاله، در ناحیه متخلخل برای معادله مومنتوم از مدل بریکمن استفاده شده است که مناسب برای محیط متخلخل است و از اهمیت عملی بالایی برخوردار است. از روش WKB برای ارزشهای کوچکی از...
full textبررسی تجربی ضریب انتقال حرارت بطریقه جابجایی در جریان آرام تکفاز با استفاده از سیم پیچ
در مقاله حاضر مطالعات آزمایشی روی افت فشار ایزوترمال و ضریب انتقال حرارت جابجایی روغن برای جریان آرام در لوله صاف و هفت لوله با سیم پیچ داخلی با قطر و گامهای مختلف انجام شده است . دستگاهی که در این بررسی مورد استفاده قرار گرفته است ، در واقع یک سیکل روغن مجهز به کلیه وسائل اندازه گیری مورد نیاز می باشد. گرم کن(هیتر)این سیستم یک تبادل گر حرارتی دو لوله ای با جریان مخالف می باشدکه در لوله داخلی ر...
full textMy Resources
Save resource for easier access later
Journal title:
پژوهش نفتجلد ۲۶، شماره ۵-۹۵، صفحات ۷۴-۸۷
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023