تغییرات حرارتی-هیدرودینامیکی یک نانوسیال در یک لوله مجهز به نوار پیچشی: بررسی اثرات ساختاری نوار پیچشی

Authors

Abstract:

Thermal energy is one of the most important issues in most industries, because conversion of energy from fossil fuels to thermal energy occurs in almost all conventional industries. Therefore, considering the lack of fossil resources and the increasing pollution of human environments, attention to the proper use of thermal energy should be considered by researchers. In recent years, attention has been focused on the use of new technologies to increase the efficiency of thermal systems, including heat exchangers. Among these technologies, which are considered in this paper, is the simultaneous use of nanofluids and torsion strips placed inside the heat exchanger tube. In the present numerical study, for the first time, a two-phase Euler-Lagrangian numerical simulation has been used in this geometry to overcome the shortcomings of previous monophasic studies. The effects of independent variables such as the volume fraction of nanoparticles and Reynolds number and the structural variables of the torsion bar, such as the shear and the torque ratio on heat transfer and the coefficient of friction, have been investigated. The results showed that other variables except Reynolds have the same qualitative effects on heat transfer and friction coefficient.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل‌سازی عددی افزایش بازده حرارتی نانوسیال در کلکتور خورشیدی صفحه تخت مجهز به نوار پیچشی

هدف از این مطالعه افزایش عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی صفحه تخت با قرار دادن نوار پیچشی در داخل لوله آن و استفاده از نانوسیال آب آلومینیوم-اکسید است. استفاده از نوار پیچشی سطح برخورد سیال با دیواره را افزایش می‌دهد و باعث ایجاد جریان چرخشی می‌شود. در این بررسی عددی حاضر، نوار پیچشی با ابعاد مختلف، به همراه نانو سیال آب آلومینیوم-اکسید، تحت تاثیر یک شار حرارتی ثابت و در بازه عدد رینولدز 4000 تا 2...

full text

بررسی بهبود شاخص‌های عملکردی مبدل‌های حرارتی با استفاده از ترکیب نانوسیالات و نوارهای تابیده به کمک الگوریتم طراحی سریع

در این مقاله آنالیز حرارتی عملکرد یک مبدل حرارتی به وسیله استفاده هم زمان از نوارهای پیچشی و نانوسیال بهبود پیدا کرد. نتایج این کار با استفاده از الگوریتم طراحی سریع ارزیابی شد و با مبدل حرارتی پوسته و لوله معمولی و سایر مبدل­هایی که تنها حاوی نانوسیال و یا نوار پیچشی بودند، مقایسه شد. براساس الگوریتم طراحی سریع رابطه بین ضرایب انتقال حرارت، افت فشارها و سطح انتقال حرارت به دست آمد. با استفاده ...

full text

بررسی تجربی پارامترهای عملکردی یک انژکتور پیچشی تک‌پایه

در این پژوهش، پارامترهای عملکردی یک انژکتور پیچشی، به‌عنوان تابعی از اعداد رینولدز و وبر، مطالعه شده‌ است. زاویه پاشش انژکتور، طول شکست صفحه مایع و ضریب تخلیه انژکتور، ازجمله پارامترهایی ­اند که به­ منظور شناخت رفتار انژکتور، بررسی شده‌ و تغییرات آن‌ها به ­صورت تابعی از اعداد رینولدز و وبر بیان شده‌اند. در نهایت نیز، نتایج به­ دست آمده با نتایج مدل‌هایی نظیر مدل لیسا (LISA) مقایسه و ارزیابی شده...

full text

مطالعه عددی افزایش انتقال حرارت و راندمان جمع کننده‌های تخت خورشیدی با استفاده از نوارپیچشی و نانو سیال

در این پژوهش عددی به منظور افزایش راندمان حرارتی آبگرمکن خورشیدی، از نوار پیچشی در داخل لوله های رایزر جمع کننده خورشیدی و از نانوسیال آب-اکسید مس به عنوال سیال عامل در جمع کننده خورشیدی صفحه تخت استفاده شده است. نوارهای پیچشی استفاده شده در سه قطر 3mm، 5mm و 7mm و با سه طول گام 3cm، 6cm و 12cm هستند. نانوسیال­ها نیز با سه کسر حجمی 1%، 3% و 5% مورد استفاده قرار می­گیرند. فرض بر این است که این آ...

full text

شبیه‌‌سازی عددی پدیده‌ی وامانش دینامیکی یک بالواره پیچشی

در این پژوهش، جریان سیال حول یک بالواره  با حرکت نوسان پیچشی در ناحیه وامانش دینامیکی توسط یک روش عددی شبیه‌سازی و تأثیر پارامترهای مؤثر بر نیروهای آیرودینامیکی بررسی شده است. در این شبیه‌سازی هندسه بالواره NACA0012 می‌باشد. جریان لزج، ناپایا و آشفته فرض شده و از شبکه متحرک استفاده شده است. معادلات اساسی بر اساس روش حجم کنترل گسسته و توسط الگوریتم PIMPLE با کد متن‌باز Open Foam حل شده است. عدد ...

full text

بررسی تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب/TiO2 در لوله افقی با نوار پیچه تحت شرایط دمای ثابت دیواره

یکی از روشهای افزایش انتقال حرارت، استفاده از نوار پیچه است که با افزایش سطح انتقال حرارت در حجم ثابت و همچنین اختلاط بیشتر جریان، انتقال حرارت را بهبود می بخشد. در تحقیقات گذشته، اثر نانوسیال با نوار پیچه بررسی نشده است. در این تحقیق به ارزیابی عملکرد نانوسیال آب/TiO2 در مبدل حرارتی و با استفاده از نوار پیچه پرداخته شده است. عوامل بررسی شده شامل تاثیر گام نوار پیچه، دبی و غلظت‌های مختلف نانوسی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 4

pages  0- 0

publication date 2019-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023