شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیّال حول یک سیلندر مربعی در زوایای مختلف

thesis
abstract

در تحقیق حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیّال به جای سیّال پایه در یک جریان آزاد، بر رفتار جریان و انتقال حرارت حول سیلندر مربعی به صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم simplec مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق، جریان نانوسیّال به عنوان یک سیّال نیوتونی تراکم ناپذیر به صورت دو بعدی در محدوده اعداد رینولدز آرام (25≥re≥5) برای ارزیابی چگونگی انتقال حرارت نانوسیّال از سیلندر داغ برّرسی شده است. با وجود اینکه نانوسیّال یک مخلوط دو فازی است، ولی با فرض عدم لغزش بین سیّال و نانوذرّات و همچنین وجود تعادل حرارتی بین سیّال و نانوذرّات و با توجّه به این که غلظت نانوذرّه پایین است، به صورت تک¬فازی در نظر گرفته شد و همانند سیّالات معمولی مورد برّرسی قرار گرفت. در این مطالعه نانوسیّالات آب- آلومینا و آب- اکسید مس به کار گرفته شد. از آخرین روابط به دست آمده برای هدایت حرارتی و ویسکوزیته¬ی نانوسیّال که تابعی از غلظت حجمی، قطر نانوذرّه و دمای نانوسیّال می باشند، استفاده شد. نتایج حاصل بهبود قابل توجّهی در انتقال حرارت نانوسیّال نسبت به سیّال پایه نشان داد. این بهبود در جریان¬هایی با درصد حجمی بالاتر نانوذرّات آشکارتر بود، این در حالی است که قطر نانوذرّات تأثیر معکوس بر انتقال حرارت تحمیل می¬کرد. قابل ذکر است که افزایش زاویه سیلندر تا 15 درجه نه تنها تأثیر چندانی بر انتقال حرارت نداشت، بلکه در اعداد رینولدز بالاتر تأثیر معکوس نیز داشت، امّا از زاویه¬ی 20 درجه به بعد با افزایش زوایه تا 45 درجه بهبود انتقال حرارت مشاهده شد، که این بهبود در 45 درجه بیش¬ترین مقدار خود را داشت. در شرایط استفاده از دو سیلندر پشت سر هم به جای تک سیلندر تأثیر فاصله¬ی بین سیلندری بر انتقال حرارت مورد برّرسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش فاصله¬ی بین سیلندری سبب بهبود انتقال حرارت در سیلندر اوّل می¬گردد، که این بهبود در سیلندر دوّم شدیدتر است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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

تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل

در این مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل بررسی شده است. تمامی مقایسه‌ها برای حالت‌های مختلف، با عدد رایلی اصلاح شده Ram صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده گردید که اگر دوهندسه دارای ضریب تخلخل مشابه باشند آن‌گاه مقدار ضریب نفوذ پذیری معادل Keq برای موانع دایره‌ای بزرگ‌تراز موانع مربعی است، ولی...

full text

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیرنیوتی در محفظه مربعی باز حاوی چشمه حرارتی

در تحقیق حاضر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیر نیوتنی در یک محفظه در حال تهویه با حضور مانع داخلی به صورت دوفازی مورد برسی قرارگرفته است و نانو سیالات آب- اکسید آلومنیوم و آب- اکسید مس به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش عددی حجم محدود گسسته سازی و با استفاده از روش دوفازی اویلری- اویلری حل شده اند. در این پژوهش چشمه حرارتی دارای شارحرارتی ثا...

full text

حل عددی جریان و انتقال حرارت سیال حول سیلندر بیضی شکل با استفاده از نانوسیال

به دلیل استفاده کاربردی و تئوری های متعدد جریان عبوری بر روی اجسام چندگانه این رشته از تحقیقات یکی از موضوعات مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این پژوهش جریان نانوسیال آب اکسید الومینیوم و آب اکسید مس در کسر حجمی کمتر از 4 درصد و اندازه نانو ذرات 30 نانومتر و 100 نانومتر بر روی سیلندر بیضی شکل مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج عددی به دست آمده، اضافه کردن نانو ذرات al2o3 و cuo به سیال پایه آب ...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی جریان آرام تراکم ناپذیر بر روی یک سیلندر مربعی

در این مقاله، به کمک شبیه سازی جریان سیال روی یک سیلندر مربعی به مطالعه فیزیک جریان اطراف اجسام ضخیم پرداخته شده است. در تحقیق حاضر، جریان آرام تراکم ناپذیر روی یک سیلندر مربعی شکل محصور در یک کانال، با ضرایب بلوکه (blockage) مختلف به صورت عددی شبیه سازی گردیده است. تمرکز اصلی بر روی گردابه های تشکیل شده پشت سیلندر بوده است. معادلات ناویراستوکس در فرمولاسیون تابع جریان- ورتیسیته به کمک روش تفاض...

full text

شبیه سازی عددی انتقال حرارت درون یک محفظه مربعی با گرمکن موضعی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی طبیعی دو بعدی در محفظه مربعی همراه با دو گرمکن موضعی در دیواره پایین که تحت شار حرارتی نوسانی قرار دارد، با استفاده از روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. دیواره‌ بالایی در محفظه در دمای ثابت سرد بوده و دیواره‌های جانبی و اطراف گرمکن‌ها نیز عایق هستند. اثر تغییرات مکان گرمکن‌ها، دامنه و طول موج نوسان شار حرارتی بر روی دمای ماکزیمم گرمکن‌ها و جریان درون...

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 یزد - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023