مطالعه عددی تاثیر توزیع غیریکنواخت قطر نانوذرات بر میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال آب اکسید آلومینیوم درون محفظه

thesis
abstract

در این تحقیق میدان جریان و انتقال حرارت جابه جایی طبیعی، ترکیبی و اجباری نانوسیال آب ـ اکسید آلومینیوم درون محفظه ای مربع شکل با فرض توزیع غیریکنواخت قطر نانوذرات معلق در نانوسیال به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در هر سه جریان، دیواره های بالا و پایین محفظه عایق بوده و دیواره سمت چپ در دمای ثابت گرم قرار دارد. در جریان های طبیعی و ترکیبی دیواره سمت راست در دمای ثابت سرد و در جریان اجباری در دمای ثابت گرم قرار دارد. معادلات ناویراستوکس و انرژی حاکم بر جریان با شرط عدم لغزش در نانوسیال و با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر حل شده اند. ضریب هدایت حرارتی نانوسیال براساس فرض توزیع غیریکنواخت قطر نانوذرات (توزیعی موسوم به توزیع فرکتالی)، مدل شده است. نتایج برای پارامترهای مختلف نسبت کمینه به بیشینه قطر نانوذرات (007/0-001/0)، قطرهای متوسط نانوذرات (5 و 47 نانومتر) و کسرهای حجمی (05/0-0) بیان شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت کمینه به بیشینه قطر نانوذرات در یک قطر متوسط ثابت، ضریب هدایت حرارتی موثر نانوسیال افزایش می یابد، در حالیکه افزایش قطر متوسط نانوذرات از 5 به 47 نانومتر باعث کاهش ضریب هدایت حرارتی می شود. بررسی نمودارهای ناسلت متوسط روی دیواره گرم نشان می دهد که با افزایش نسبت کمینه به بیشینه قطر نانوذرات، ناسلت متوسط و در نتیجه نرخ انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین بررسی ها نشان می دهد که تأثیر توزیع غیریکنواخت قطر نانوذرات بر مولفه های جریان از جمله سرعت، در جریان جابه جایی طبیعی مشهودتر از جریان های جابه جایی ترکیبی و اجباری می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی تاثیر ته‌نشینی نانوذرات بر میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم در یک محفظه

در این تحقیق میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم به‌عنوان مخلوطی دوجزئی در محفظه‌ای مربعی با لحاظ مکانیزم‌های حرکت براونی، ترموفرسیس و ته‌نشینی در بازه زمانی 30 روزه به صورت عددی بررسی شده است. دیواره سمت چپ محفظه گرم، دیواره سمت راست آن سرد و اختلاف دمای بین آنها 8کلوین  می‌باشد. دیواره‌های افقی نیز عایق درنظرگرفته شده‌اند. برای لحاظ تغییرات کسر حجمی نانوذرات ...

full text

مطالعه تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در لوله‌های مارپیچ میکروفین‌دار

بهبود انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در مقاله حاضر، روش‌های غیر فعال بهبود انتقال حرارت با استفاده از لوله‌های مارپیچ میکروفین‌دار و نانوسیال به صورت تجربی مطالعه شده است. در این کار تجربی جریان سیال و انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم برای کسر حجمی‌های 0، 5/0 و 1 در لوله میکروفین‌دار مارپیچ شده با دو قطر متفاوت کویل مارپیچ و دو زاویه مارپیچ میکروفین °18 و...

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

مطالعه عددی جابجایی طبیعی نانوسیال آب اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه

افزایش انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه مربعی بدون استفاده از تقریب بوزینسک و با استفاده از تقریب بوزینسک بصورت عددی مطالعه شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر حل شده است. اختلاف دمای دیواره‌های گرم و سرد محفظه °C50 در نظر گرفته شده است، و نتایج برای کسر حجمی نانوذرات از 0 الی 09/0 و اعداد رایلی از 103 الی105 ارائه شده است. نتایج...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023