بررسی مقایسه‌ای انتقال حرارت جابه‌جایی آرام و افت فشار نانوسیالات‌ در هندسه‌های خمیده

نویسندگان

  • ابراهیم‌نیا بجستان, احسان پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان
چکیده مقاله:

In this paper, numerical simulation of flow and heat transfer of Al2O3/water nanofluid has been carried out through three different geometries involving a straight pipe, a 90o curved pipe and a 180o curved pipe under constant heat flux condition. Employing singe-phase model for the nanofluid, the Navier-Stokes and energy equations for an incompressible and laminar flow have been solved in a body fitted coordinate system using a homemade code based on control-volume approach, while all thermophysical properties of the nanofluid are dependent on considered temperature. The effects of different nanoparticle concentration and centrifugal forces on the temperature and pressure field have been examined in detail. The accordance of numerical results with experimental data expresses the accuracy of the  employed numerical method for simulating flow and heat transfer in the curved pipes, as well as the accuracy of the single-phase model of the nanofluid. The Presented results indicated that both the nanoparticle and curvature effects improve the heat transfer characteristics dramatically, but at the expense of considerable increase in pressure drop. Furthermore, the results showed that in order to obtain the optimum operating conditions of nanofluids, different parameters such as heat transfer enhancement and pressure drop must be considered simultaneously. Finally, a method has been proposed to indicate the proper nanofluid and flow geometry for special practical applications.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی اثر نانوسیالات در لوله‌های خمیده جهت بهبود انتقال حرارت مبدل‌های حرارتی

در این مقاله شبیه‌سازی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال Al2O3/ آب، در یک لوله دارای خم 90 درجه، در شرایط مرزی حرارتی مختلف شار حرارتی دیواره ثابت و دمای دیواره ثابت مورد تحلیل قرار گرفته ‌است. معادلات ناویر-استوکس تراکم‌ناپذیر و آرام برای یک سیستم مختصات منطبق بر جسم با استفاده از روش حجم‌کنترلی حل شده‌اند. اثر کسر حجمی‌های مختلف نانوذرات و همچنین نیروی گریز از مرکز بر روی الگوی جریان، عدد نا...

متن کامل

نانوسیالات؛ محیط‌های نوین انتقال حرارت

در این مقاله نانوسیالات به‌عنوان محیط‌های جدید انتقال حرارت مطالعه و بررسی شده‌اند. در این رهگذر، نخست ویژگی‌ها، مزایا، کاربردها و روش‌های تهیه این گونه‌های جدید از سیالات بررسی و پس از آن، به بخش تجربی کار پرداخته شده است. در بخش تجربی، نانومواد مورد استفاده در تهیة نانوسیالات (نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره) سنتز و با استفاده از آنالیزهای مورد نیاز شناسایی شده‌اند. سپس، نانوسیالات با استفاده از...

متن کامل

بررسی عددی تاثیر تخلیه کرونا بر انتقال حرارت و افت فشار در یک شکاف

در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک شکاف تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. مدل‌سازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی می‌باشد. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت مقایسه شده که از تطابق مناس...

متن کامل

اثر ارتعاش لوله‌های انعطاف‌پذیر بر میزان انتقال حرارت و افت فشار در مبدلهای حرارتی

در این مقاله اثر ارتعاش لولههای انعطاف پذیر بر ضریب انتقال حرارت و افت فشار در دسته لولههای مبدلهای حرارتی پوسته لولهای مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، معادلات مومنتم و معادله پیوستگی بوسیله روش عددی اختلاف محدود حل شده‌اند. به علت لزجت تابع دما معادلات مومنتم و انرژی به صورت همزمان حل شده است. ارتعاش لوله‌ها به صورت یک پدیده شبه استاتیک مدل شده است. در این مدلسازی لو...

متن کامل

مطالعه عددی انتقال حرارت و افت فشار در جریان اجباری نانوسیال داخل لوله‌‌ دندانه‌دار

انتقال حرارت و افت فشار در جریان نانوسیال آب- اکسید آلومینیم در لوله‌ای با دندانه‌های داخلی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان آرام سیال تراکم‌ناپذیر به همراه روابط مربوط به تغییرات خواص نانوسیال به کمک روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. اثر پارامترهای مختلف جریان و همچنین تاثیر فاصله بین دندانه‌های لوله و کسرحجمی نانوذرات بر انتقال حرارت در این ل...

متن کامل

ارزیابی عملکرد نوارهای پیچیده شده درافزایش انتقال حرارت چگالشی و تأثیر آن برمیزان افت فشار

In this research, heat transfer enhancement and simultaneous effect of that on pressure drop inside condensers with twisted tape inserts are investigated. A refrigeration system is designed for attaining to maximum level of heat transfer with minimum pressure drop. The test condenser is a double pipe heat transformer with inner and outer diameter of 10.7mm and 12.7mm for internal pipe, respecti...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 36  شماره 1

صفحات  19- 37

تاریخ انتشار 2017-09

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023