بررسی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال در جریان آرام درون لوله و ارائه مدلی برای ضریب هدایت حرارتی نانوسیال
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی
- author زهره شمس
- adviser سید حسین منصوری
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1389
abstract
یکی از مسائلی که امروزه در فرآیندهای انتقال حرارت مطرح است، نیاز به انتقال حرارت با شدت بالا در زمان کوتاه است. نانوسیالات گروه جدیدی از سیالات هستند که از پخش ذرات بسیار ریز در ابعاد نانو درون سیالهای انتقال حرارتی متداول نظیر آب، اتیلن گلیکول و روغن موتور بدست میآیند. از آنجا که این سوسپانسیونها پتانسیل زیادی برای افزایش انتقال حرارت از خود نشان میدهند، در کانون توجه و مطالعه محققان قرار گرفته اند. مطالعه حاضر را میتوان به دو بخش کلی تقسیم کرد. بخش اول به ارائه مدلی برای ضریب هدایت حرارتی موثر نانوسیالات میپردازد. فرضهای اساسی در گسترش مدل پیشنهادی، وجود لایهی بین سطحی در سطح مشترک ذره سیال و همچنین توزیع غیر یکنواخت اندازهی نانوذرات معلق درون سیال است. مدل ارائه شده در مطالعه حاضر شامل اثرات ضریب هدایت حرارتی نانو ذره، ضریب هدایت حرارتی سیال پایه، اندازه نانو ذرات، درصد حجمی هر جزء، لایه بین سطحی، دما و حرکت برآونی میباشد. در این مطالعه با فرض وجود لایه بین سطحی، ذرات را بصورت نانو ذرات مرکب در نظر میگیریم. براساس توزیع فرکتال اندازه ذرات، یک مدل احتمالی برای اندازه نانو ذرات در نظر گرفته شده است. ضریب هدایت حرارتی نانوسیال در این مدل به کمک یک روش عددی- تحلیلی بدست میآید. نتایج بدست آمده از مدل پیشنهادی با اطلاعات آزمایشگاهی موجود و نتایج سایر مدلها مقایسه شده است. بررسیها نشان میدهد که نتایج مدل پیشنهادی تطابق خوبی با دادههای آزمایشگاهی داشته و نتایج مناسبتری نسبت به سایر مدلها ارائه میکند. نتایج بدست آمده نشان میدهد که ضریب هدایت حرارتی موثر نانو سیال با افزایش درصد حجمی و کاهش اندازه متوسط نانوذرات افزایش مییابد. مدل سازی عددی جریان آرام نانوسیال درون لوله با شرط مرزی دمای ثابت دیواره، در بخش دوم انجام شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود گسسته شدهاست. در این بخش از نتایج حاصل از بخش اول برای ضریب هدایت حرارتی نانوسیال استفاده شده است. به منظور بررسی صحت نتایج بدست آمده، نتایج مدلسازی برای آب خالص، با نتایج تئوری و نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج حاکی از این است که ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت در جریان نانوسیال با افزایش درصد حجمی نانو ذرات و نیز افزایش عدد رینولدز، افزایش مییابد. کلمات کلیدی: نانوسیال ، نانوذره، ضریب هدایت حرارتی موثر، کسر حجمی، لایه بین سطحی، بعد فرکتال، ضریب انتقال حرارت جابجایی، عدد ناسلت.
similar resources
بررسی عددی تأثیر ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آرام
انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر میکند. از مدل دوفازی ...
full textبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله انحنادار
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آب و نانوسیال آب – آلومینا در لوله های خمیده دما ثابت در محدوده دین 98/81 تا 29/749 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام‌شده، انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله‌های خمیده با نسبت انحناهای مختلف و با دمای سطح ثابت بطور کامل بررسی نشده و مطالعات عمیق‌تری در این خصوص نیاز است. در این آزمایش آب و نانوسیال آب – آلومینا ...
full textبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری در جریان نانوسیال آب- اکسیدمس در داخل مبدل حرارتی لوله ای
full text
بررسی انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک در یک مبدل حرارتی جریان مخالف
در این مقاله با استفاده از حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت آن، تأثیر افزودن کسر حجمی نانوذرات بر عملکرد یک مبدل حرارتی جریان مخالف از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک بررسی شده است. از مدل تکفاز برای مخلوط سیال پایه و نانوذرات استفاده شده است. برای محاسبه چگالی، ظرفیت گرمایی ویژهی نانوسیال، لزجت و ضریب رسانش از فرمول‌های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات ح...
full textبررسی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال در کانال مربعی با لوله صلب میانی و صفحه نگهدارنده
در این مقاله اثر افزودن نانو ذرات اکسید آلومینیوم در غلظتهای 1% تا 5 % به سیال پایهی آب در یک کانال مربعی و لولهی صلب میانی با وجود یک صفحهی نگهدارنده مطالعه شده است. وجود صفحهی نگهدارنده گامی در جهت اجرایی شدن این هندسه در طراحی مبدلها و افزایش میزان انتقال حرارت با کمترین میزان حجم مبدل حرارتی است. بررسی جریان در کانالهایی با سطح مقطع غیر مدور میتواند بسیاری از محدودیتهای اجرایی در ص...
full textبررسی تجربی ضریب انتقال گرمای جابجایی اجباری نانوسیال در مبدل‌های حرارتی دو لوله ای و صفحه ای
نانو سیالات، سوسپانسیونی از ذرات جامد با اندازه و ابعاد نانو متر در سیال مبنا هستند. بارزترین خصوصیت نانوسیال‌ها، افزایش خواص گرمایی، مانند ضریب انتقال گرمای جابجایی نسبت به سیال پایه است. در این پژوهش، نانو ذرات آلومینیم اکسید و مس اکسید در سیال پایه اتیلن گلایکول در درصد وزنی 1-1/0 تهیه شده است. ضریب انتقال گرمای جابجایی اجباری نانوسیال در جریان آشفته در مبدل دو لوله‌ای و مبدل صفحه‌ای در مقیا...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی
Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023