بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان نانوسیال در یک مجرای متخلخل با در نظرگرفتن مدل تعادل گرمایی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی مکانیک
author احسان محمدی
adviser علیرضا حسین نژاد سعید فراهت مرتضی جوادپور
publication year 1392

abstract

بهبود انتقال حرارت و خنک¬کاری سیستم¬های حرارتی نقش بسیار مهمی در کاربردهای صنعتی و مهندسی دارد. نانوسیال و محیط متخلخل هر دو می¬توانند انتقال حرارت را بهبود می¬بخشند. در این پژوهش انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان نانوسیال آب-اکسید آلمینیوم در یک مجرای بیضوی پر شده با محیط متخلخل به صورت عددی و سه بعدی بررسی گردیده است. فرض بر آن است که دیواره مقطع در دمای ثابت قرار دارد. جریان نانوسیال، آرام، دائمی، نیوتنی و تراکم ناپذیر می¬باشد و مدل جریان نانوسیال مدل همگن در نظر گرفته می¬شود. در محیط متخلخل از مدل گسترش یافته¬ی بریکمن-دارسی-فورچهمیر بهره برده شده است و فازهای سیال و جامد در محیط متخلخل در تعادل حرارتی می باشند. برای این تحلیل از روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج حل عددی با نتایج پژوهش¬های پیشین مقایسه شده که انطباق خوبی را نشان می¬دهند. ترکیب نانوسیال و محیط متخلخل جهت بهبود انتقال حرارت اخیرا مورد استقبال محققین قرار گرفته است که بررسی انتقال حرارت نانوسیال در یک مجرا بیضوی پر شده با محیط متخلخل تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. در این بررسی اثر پارامترهای عدد رینولدز، ضریب تخلخل، عدد دارسی، کسرحجمی نانوسیال، قطر نانوذرات و ضریب منظری مجرا روی پارامترهای هیدرودینامیکی و حرارتی بررسی گردیده است. نتایج بررسی اثر عدد رینولدز نشان داد که، افزایش عدد رینولدز تاثیری بر عدد ناسلت ندارد ولی ضریب اصطکاک سطح را کاهش می¬دهد. نتایج بررسی اثر کسرحجمی نانوسیال و اثر قطر نانوذرات نشان داد که افزایش کسرحجمی و کاهش قطر نانوذرات عدد ناسلت را افزایش می¬دهد ولی تاثیری بر ضریب اصطکاک سطح ندارد به طوری که استفاده از نانوسیال با کسرحجمی 0/06 نسبت به سیال پایه، عدد ناسلت را 3/48% افزایش می¬دهد و کاهش قطر نانودرات از 100 نانومتر به 20 نانومتر عدد ناسلت را 13/2% افزایش می¬دهد. نتایج بررسی اثر تغییر ضریب تخلخل و عدد دارسی نشان داد که کاهش ضریب تخلخل و کاهش عدد دارسی، ضریب اصطکاک سطح، عدد ناسلت و افت فشار را افزایش می¬دهد، به طوری که با کاهش ضریب تخلخل تا 0/8نسبت به مجرای بدون محیط متخلخل عدد ناسلت 13/94 برابر و افت فشار 14/27 برابر می¬گردد و با کاهش عدد دارسی از 0/1 به 0/00001 عدد ناسلت 17/0 برابر و افت فشار 320 برابر می¬گردد. نتایج بررسی اثر ضریب منظری مجرا نشان داد که با افزایش ضریب منظری، عدد ناسلت، افزایش می¬یابد و ضریب اصطکاک سطح بدون تغییر باقی می¬ماند.

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 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

مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان مغشوش نانوسیال در یک مجرای افقی بیضوی با استفاده از مدل مخلوط

افزایش انتقال حرارت و بازده سیستم های حرارتی یکی از مسائل مهمی است که از گذشته دور ذهن محققین را به خود مشغول کرده است. در پی این هدف با پیدایش مفهوم نانوسیال فصل جدیدی در تحقیقات دانشمندان در ارتباط با نانوسیال پدید آمد و تحقیقات بسیاری برای پیدا کردن روابط مربوط به خواص ترموفیزیکی نانوسیال و کاربرد نانوسیال به صورت آزمایشگاهی و عددی صورت پذیرفت. کار حاضر با هدف بررسی اثر کسر حجمی نانوذرات و ا...

15 صفحه اول

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی مخلوط نانوسیال درحفره تهویه شده با استفاده ‌از مدل دوفازی مخلوط

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

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 سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی مکانیک

Keywords

عدد رینولدز شارش در محیط متخلخل مواد نانوساختار نانوسیال ضرایب هیدرودینامیکی ضریب تخلخل انتقال گرما تعادل گرمایی ضریب دارسی عدد نوسلت آلومین

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com