مدل سازی و بیشینه سازی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی در محفظه بسته پرشده با نانوسیال

Authors

محمود صبور

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران محمد قلم باز

استادیار مهندسی مکانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

abstract

در پژوهش حاضر، یک محفظه بسته چهارضلعی با هدف بیشینه سازی میزان انتقال حرارت جابه جایی طبیعی سیال خالص و نانوسیال های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر مبنای سیال پایه به شکل بی بعد خود منتقل و با استفاده از روش المان محدود حل شدند. با بهره گیری از نتیجه های آزمایشگاهی موجود در پیشینه پژوهش و به منظور بررسی جامع رفتار حرارتی نانوسیال ها، دو عامل بی بعد جدید، یعنی عامل رسانش حرارتی (nc) و عامل لزجت دینامیک (nv) تعریف شده اند. عامل های یاد شده به جنس نانوذرات و سیال پایه، اندازه و شکل نانوذرات و دمای کارکرد نانوسیال بستگی دارند. استفاده از نانوذرات درون سیال پایه، باعث افزایش رسانایی حرارتی سیال عامل شده که در نتیجه آن امکان افزایش انتقال حرارت فراهم می شود. از طرفی بهینه سازی محفظه بسته نیز به تقویت هرچه بیشتر انتقال حرارت کمک شایانی می کند. به منظور بهینه سازی هندسی، دو عامل نسبت متناظر (نسبت ارتفاع به طول محفظه) و زاویه انحراف به عنوان متغیرهای بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. بررسی ها برای اعداد رایلی گوناگون و کسرهای حجمی متفاوتی از نانوذرات به انجام رسیده است. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش عدد رایلی، از یک طرف محفظه بهینه باریک تر (افزایش نسبت متناظر) خواهد شد و از طرف دیگر زاویه انحراف محفظه نیز کاهش می یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل‌سازی و بیشینه‌سازی انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی در محفظه بسته پرشده با نانوسیال

در پژوهش حاضر، یک محفظه بسته چهارضلعی با هدف بیشینه‌سازی میزان انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی سیال خالص و نانوسیال‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر مبنای سیال پایه به شکل بی‌بعد خود منتقل و با استفاده از روش المان محدود حل شدند. با بهره‌گیری از نتیجه‌های آزمایشگاهی موجود در پیشینه پژوهش و به‌منظور بررسی جامع رفتار حرارتی نانوسیال ها، دو عامل بی‌بعد جدید، یعنی عامل رسانش حرارت...

full text

بررسی عددی تاثیر نسبت منظر محفظه مستطیلی و کسر حجمی نانوذرات بر انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال آلومینا-آب

در این مطالعه تاثیر تغییر ارتفاع نسبت به پهنای محفظه (نسبت منظر) و همچنین کسرحجمی نانوذرات بر انتقال حرارت جا به جایی طبیعی نانوسیال آلومینا-آب در یک محفظه بررسی شد. نانوسیال، تک فاز و غیرقابل تراکم و بر پایه سیال آب شامل نانوذرات آلومینا (اکسید آلومینیوم) فرض شده است. غلظت نانوذرات صفر تا 4 درصد است و جریان طبیعی آرام فرض شده است. محدوده اعداد رایلی 105×4 تا 108 در محفظه ...

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 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 text

روش شبکه‌بولتزمن حرارتی مرتبه دوم در انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد در محفظه¬های غیرمربعی

در این مقاله، انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد دوبعدی در محفظه¬های غیرمربعی بسته، به شکل¬های مثلث، ذوزنقه، ربع دایره و نیم¬دایره با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای مرتبه دوم حرارتی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در تمام شبیه¬سازی¬ها سیال عامل هوا، با عدد پرانتل 71/0 در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد هنگامی که الگوی جریان دو سلولی است شاهد یک نقطه اکسترمم در روند تغییرات عدد ناسلت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های کاربردی در شیمی

جلد ۱۰، شماره ۱، صفحات ۲۳-۴۱

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023