شبیه سازی عددی جریان، انتقال حرارت جابجایی آزاد و کسر حجمی نانوذرات داخل حفره ذوزنقه ای با استفاده از مدل بونگیورنو

نویسندگان

  • مرتضی بشیر دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله، جریان همرفتی نانوسیال آب و نانو ذرات اکسید آلومینیوم داخل حفره ذوزنقه با استفاده از مدل دوفاز بونگیورنو به صورت عددی شبیه سازی شد. اثر تغییر زاویه اضلاع جانبی محفظه ذوزنقه ای بر انتقال حرارت، جرم و مومنتم مورد بررسی قرار گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله، معادلات مومنتم، انرژی و انتقال کسر حجمی نانوذرات می‌باشند که به همراه شرایط مرزی به روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. برای گسسته‌سازی ترم‌های جابجایی و پخش به ترتیب از الگوهای بالادست و تفاضل مرکزی استفاده شده‌‌است. دیواره‌های چپ و راست حفره دمای ثابت و را داشته و دیواره های بالا و پایین عایق حرارتی می‌باشند. زاویه شیب اضلاع جانبی (چپ و راست) مابین (0 ،30 و 45 θ= ) درجه و عدد رایلی بین 100 تا 10000 و کسر حجمی نانو ذرات از 01/0 تا04/0 متغیر می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد در اعداد رایلی پایین به ازای مقدار نانوذرات یکسان، با افزایش زاویه اضلاع از صفر به 45 درجه ، عدد نوسلت و به تبع آن انتقال حرارت به‌ میزان متوسط 81 درصد کاهش می‌یابد. از طرفی با افزایش عدد رایلی، برای محفظه در زاویه 30 درجه حالت بهینه حاصل و عدد نوسلت به میزان 5/5 درصد، نسبت به محفظه مربعی و 8/6 درصد نسبت به حالت 45 درجه افزایش می‌یابد. همچنین نتایج، توزیع نسبتا یکنواختی برای نانوذرات در رایلی‌های بالا در تمامی محفظه‌ها با زاویه اضلاع مختلف نشان می‌دهد.

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

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال غیر نیوتنی درمحفظه استوانه ای

یکی از راه­های افزایش نرخ انتقال حرارت اضافه کردن نانوذره به سیال و ساخت نانوسیال می­باشد. انتقال حرارت جابجایی آزاد در هندسه استوانه­ ای، به­ دلیل استفاده گسترده آن­ها در صنعت و مهندسی شیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله انتقال حرارت جابجایی­ آزاد توسط نانوسیال غیرنیوتنی در یک محفظه استوانه­ ای شکل، به­ کمک دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرارگرفت. برای تهیه نانوسیال از دو نوع نا...

متن کامل

شبیه سازی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیالها در میکرو چاه حرارتی با استفاده از مدل مخلوط همگن

در مقاله حاضر، جریان و انتقال حرارت جابجایی آرام نانوسیالها در یک میکروکانال دو بعدی با صفحات موازی بدون و با در نظر گرفتن انتقال حرارت هم بسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع نانوذرات آلومینوم اکسید و تیتانیم اکسید به ترتیب با قطرهای 47 و 27 نانومتر برای بررسی انتخاب شده ¬اند. حل عددی در محدوده¬ی اعداد رینولدز کمتر و مساوی 16، غلظت 1 تا 4 درصد و برای مقادیر مختلف نسبت هدایت گرما...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان هوا، انتقال حرارت و رطوبت در حفره بینی انسان قبل و بعد از جراحی مجازی توربینکتومی

توربینیت ها در گرم و مرطوب‌سازی هوای عبوری از بینی نقش مهمی دارند و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مدل‌سازی تأثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفره‌ی بینی به هوا و مقایسه آن‌ها قبل و بعد از جراحی است. عمل توربینکتومی به‌صورت مجازی بر روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به‌صورت آرام و...

متن کامل

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...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون رادیاتور اتومبیل پرشده از نانو سیال و دارای مانع داغ

در این نوشتار به مدلسازی رادیاتور پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون آن پرداخته می‏شود. نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم درون این رادیاتور، به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است و ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدل‏های خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانوذرات، غلظت آن‏ها، دما و ... می‏باشد. دیواره سمت راست، سرد وسایر دیواره‏ها به...

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 52  شماره 9

صفحات  111- 120

تاریخ انتشار 2019-07-02

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

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023