شبیه سازی عددی جریان، انتقال حرارت جابجایی آزاد و کسر حجمی نانوذرات داخل حفره ذوزنقه ای با استفاده از مدل بونگیورنو

Authors

  • مرتضی بشیر دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
Abstract:

در این مقاله، جریان همرفتی نانوسیال آب و نانو ذرات اکسید آلومینیوم داخل حفره ذوزنقه با استفاده از مدل دوفاز بونگیورنو به صورت عددی شبیه سازی شد. اثر تغییر زاویه اضلاع جانبی محفظه ذوزنقه ای بر انتقال حرارت، جرم و مومنتم مورد بررسی قرار گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله، معادلات مومنتم، انرژی و انتقال کسر حجمی نانوذرات می‌باشند که به همراه شرایط مرزی به روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. برای گسسته‌سازی ترم‌های جابجایی و پخش به ترتیب از الگوهای بالادست و تفاضل مرکزی استفاده شده‌‌است. دیواره‌های چپ و راست حفره دمای ثابت و را داشته و دیواره های بالا و پایین عایق حرارتی می‌باشند. زاویه شیب اضلاع جانبی (چپ و راست) مابین (0 ،30 و 45 θ= ) درجه و عدد رایلی بین 100 تا 10000 و کسر حجمی نانو ذرات از 01/0 تا04/0 متغیر می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد در اعداد رایلی پایین به ازای مقدار نانوذرات یکسان، با افزایش زاویه اضلاع از صفر به 45 درجه ، عدد نوسلت و به تبع آن انتقال حرارت به‌ میزان متوسط 81 درصد کاهش می‌یابد. از طرفی با افزایش عدد رایلی، برای محفظه در زاویه 30 درجه حالت بهینه حاصل و عدد نوسلت به میزان 5/5 درصد، نسبت به محفظه مربعی و 8/6 درصد نسبت به حالت 45 درجه افزایش می‌یابد. همچنین نتایج، توزیع نسبتا یکنواختی برای نانوذرات در رایلی‌های بالا در تمامی محفظه‌ها با زاویه اضلاع مختلف نشان می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال غیر نیوتنی درمحفظه استوانه ای

یکی از راه­های افزایش نرخ انتقال حرارت اضافه کردن نانوذره به سیال و ساخت نانوسیال می­باشد. انتقال حرارت جابجایی آزاد در هندسه استوانه­ ای، به­ دلیل استفاده گسترده آن­ها در صنعت و مهندسی شیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله انتقال حرارت جابجایی­ آزاد توسط نانوسیال غیرنیوتنی در یک محفظه استوانه­ ای شکل، به­ کمک دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرارگرفت. برای تهیه نانوسیال از دو نوع نا...

full text

شبیه سازی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیالها در میکرو چاه حرارتی با استفاده از مدل مخلوط همگن

در مقاله حاضر، جریان و انتقال حرارت جابجایی آرام نانوسیالها در یک میکروکانال دو بعدی با صفحات موازی بدون و با در نظر گرفتن انتقال حرارت هم بسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع نانوذرات آلومینوم اکسید و تیتانیم اکسید به ترتیب با قطرهای 47 و 27 نانومتر برای بررسی انتخاب شده ¬اند. حل عددی در محدوده¬ی اعداد رینولدز کمتر و مساوی 16، غلظت 1 تا 4 درصد و برای مقادیر مختلف نسبت هدایت گرما...

full text

شبیه سازی عددی جریان هوا، انتقال حرارت و رطوبت در حفره بینی انسان قبل و بعد از جراحی مجازی توربینکتومی

توربینیت ها در گرم و مرطوب‌سازی هوای عبوری از بینی نقش مهمی دارند و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مدل‌سازی تأثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفره‌ی بینی به هوا و مقایسه آن‌ها قبل و بعد از جراحی است. عمل توربینکتومی به‌صورت مجازی بر روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به‌صورت آرام و...

full text

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی افقی با حرارت دهی گسسته با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

مطالعه حاضر به بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی استوانه‌ای افقی با حرارت دهی گسسته با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه می‌پردازد. روش لاتیس بولتزمن، بعنوان یک روش جایگزین روشهای دینامیک سیالات محاسباتی متداول برای شبیه سازی جریان‌های پیچیده در آمده است. از مزایای مهم این روش، صریح بودن معادله حاکم، سادگی اعمال آن برای محاسبات موازی و نیز سادگی اعمال شرایط مرزی برای مرزهای منحنی...

full text

شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون رادیاتور اتومبیل پرشده از نانو سیال و دارای مانع داغ

در این نوشتار به مدلسازی رادیاتور پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون آن پرداخته می‏شود. نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم درون این رادیاتور، به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است و ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدل‏های خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانوذرات، غلظت آن‏ها، دما و ... می‏باشد. دیواره سمت راست، سرد وسایر دیواره‏ها به...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 52  issue 9

pages  111- 120

publication date 2019-07-02

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023