بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری مگنتوهیدرودینامیک نانوسیال در یک میکروکانال با روش بولتزمن شبکه ای

thesis
abstract

در پژوهش حاضر، جریان و انتقال حرارت اجباری نانوسیال آب-آلومینیوم¬اکسید در داخل یک میکروکانال افقی تحت میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی عمود بر جریان سیال به کمک روش عددی شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانال از دو صفحه تخت موازی تشکیل شده و به دلیل عدم تغییرات در بعد سوم، مسئله به¬صورت دوبعدی مدل شده است. دمای دیواره پایینی میکروکانال ثابت بوده و دیواره بالایی عایق فرض شده است. نانوسیال با سرعت و دمای یکنواخت وارد میکروکانال می شود. از روش همگن برای مدل کردن نانوسیال استفاده شده¬ و روش عددی شبکه بولتزمن برای به دست آوردن میدان سرعت و دمای نانوسیال بکار رفته است. اثر تغییرات عدد رینولدز (5-25)، عدد هارتمن (0-10)، کسر حجمی نانوذرات آلومینیوم اکسید (0-4%)، قطر نانوذرات و دندانه¬دار شدن دیواره میکروکانال روی عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و افت فشار در میکروکانال بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که اضافه شدن میدان مغناطیسی باعث افزایش سرعت جریان در نزدیکی دیواره میکروکانال می شود. افزایش عدد هارتمن از 0 به 10 در رینولدز 25 و کسر حجمی 2% موجب افزایش 7/2% در عدد ناسلت متوسط و افزایش 86% در ضریب اصطکاک متوسط می¬شود. همچنین افزایش 4% کسر حجمی نانوذرات در عدد رینولدز 5، باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط تا 17% در میکروکانال می¬شود. به علاوه استفاده از دندانه مستطیلی در عدد رینولدز 25، باعث افزایش 10% در عدد ناسلت متوسط و افزایش 150% در افت فشار نسبت به حالت بدون دندانه می¬شود.

similar resources

بررسی 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 text

کاربرد روش شبکه بولتزمن در شبیه‌سازی انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال درون یک محفظه متوازی‌الاضلاع شکل در حضور میدان مغناطیسی

چکیده در کار حاضر، برای اولین بار، جابجایی طبیعی نانوسیال درون محفظه متوازی‌الاضلاع شکل با دو مانع مثلثی با شرایط مرزی دمایی متفاوت در حضور میدان مغناطیسی با روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی شده است. در شبیه‌سازی صورت گرفته میدان سرعت و دما با حل همزمان معادلات روش شبکه بولتزمن برای توابع توزیع سرعت و دما محاسبه شده است. تأثیر عوامل مختلفی چون عدد رایلی (۱۰۳-۱۰۵)، عدد هارتمن (۰-۹۰)، کسر حجمی ن...

full text

مطالعه عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال در یک محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

In this study, for the first time natural convection heat transfer of Al2O3-water nanofluid with constant and variable properties is investigated within square shape porous media using the lattice Boltzmann method. The horizontal walls of the cavity are insulated, and left and right vertical walls are hot and cold, respectively. The Study have been carried out for Rayleigh numbers of 103, 10...

full text

بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال درون محفظه K شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در کار حاضر، برای اولین بار، انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال درون محفظه K شکل در حضور میدان مغناطیسی با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی شده است. دیواره‌های سمت راست و چپ محفظه در دمای ثابت سرد قرار دارند. دیواره افقی پایینی محفظه در دمای ثابت گرم است. دما روی دیواره افقی بالایی محفظه بصورت خطی تغییر می کند. در شبیه‌سازی صورت گرفته میدان جریان و دما با حل همزمان توابع توزیع جریان و دم...

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

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 گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023