مطالعه عددی تأثیر عامل‌های هندسی بر انتقال گرمای نانو سیال آب ـ 3O2Al در یک میکروکانال
نویسندگان
چکیده مقاله:
این پژوهش به بررسی انتقال گرما و ساختار جریان، نانو سیال آب – آلومینیم اکسید در میکروکانال دو بعدی مستطیلی در جز حجمی2 %، 4 %، 6 % و 8% نانو ذره ها و عدد رینولدز 10 تا50 با استفاده از دینامیک سیال های محاسباتی (CFD) پرداخته است. مجموعه معادله های حاکم، پیوستگی و مومنتم و گرما به روش المان محدود با اعمال شرایط مرزی با کمک نرم افزار کامسول حل شده است. عدد ناسلت محلی پیش بینی شده جریان نانو سیال آب ـ آلومینیم اکسید در عدد رینولدز 9/6 و 5% با داده‌های آزمایشگاهی تطابق خوبی دارد. نتیجه های شبیه سازی نشان دادند افزایش عدد رینولدز موجب افزایش سرعت سیال و افزایش تراکم خطوط جریان لبه تیغه و ایجاد گرداب های بزرگ تر جریان می‌شود که این پدیده موجب افزایش ناسلت می‌شود. همچنین افزایش تعداد تیغه‌ها موجب تشکیل مناطق چرخش جریان بیش تر می شود که این امر به سبب تبادل گرمای بهتر سیال با دیواره کانال و افزایش دمای خروجی میکروکانال می‌شود. به طوری که در رینولدز 40 دما خروجی سیال در میکروکانال شش تیغه 35/322 کلوین و در میکروکانال یک تیغه 9/314 کلوین می‌باشد. با افزایش ارتفاع تیغه وسعت منطقه چرخش بیش تر شده و در پی آن ضریب انتقال گرما افزایش می‌یابد. برای میکروکانال شش تیغه با افزایش عدد رینولدز از 10 به 50 میزان افت فشار 15 برابر و میزان ناسلت 28 برابر می شود. همچنین افزایش جز حجمی نانو ذره، مقدارهای متوسط دمای خروجی میکروکانال را افزایش داده و وسعت گرداب‌ها را با تأثیرگذاری بر گرانروی کاهش می‌دهد افزایش جز حجمی از 02/0 تا 1/0.برای میکروکانال تک تیغه دما را 56/0 درصد افزایش می‌یابد. ولی تأثیر فاصله بین تیغه‌ها، بر دمای متوسط خروجی میکروکانال کم می‌باشد
منابع مشابه
شبیه سازی عددی انتقال گرمای همرفتی آزاد نانو سیال تحت میدان مغناطیسی در داخل محفظه موجدار
در این مقاله، مدل عددی انتقال گرمای همرفتی آزاد همراه با اثر میدان مغناطیسی یکنواخت در حالت جریان لایه ای پایا، در یک محفظه موجدار که با استفاده از نانو سیال اکسید مس پر شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارهای راست و چپ محفظه عایق در نظر گرفته شده اند، در حالی که دیوارهای بالایی و پایینی موجدار همدما می باشند. معادلات حاکم بر مسئله به صورت تابع جریان- فرمول گردابه مورد بررسی قرار گرفته و ...
متن کاملبررسی عددی انتقال حرارت در میکروکانال مارپیچی با نانو سیالات آب- اکسید آلومینیوم و آب- اکسید مس
در این تحقیق میکروکانال های گرماگیر مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهبود کارایی انتقال حرارت باید هدایت حرارتی سیال، افزایش یابد. در این پژوهش، به مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری، در میکروکانال گرماگیر مارپیچی، با استفاده از نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم و آب- اکسید مس و به تاثیر پارامتر هایی نظیر قطر هیدرولیکی، عدد رینولدز و کسر حجمی نانو ذرات بر روی عدد ناسلت پرداخته شده است؛ که نتای...
متن کاملاثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری نانوسیال درون یک میکروکانال با حضور میدان مغناطیسی
در این پژوهش اثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری لایهای نانوسیال آب- اکسید آلومینیومدرون میکروکانال صفحه موازی با حضور میدان مغناطیسی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانال از دو صفحه موازی تشکیل‌شده است و در ناحیه میانی میکروکانال دیوارها تحت شار گرمایی و میدان مغناطیسی یکنواخت میباشند. معادلات بقاء جرم، مومنتوم و انرژی در حالت دو بعدی به روش تفاضل محدود مبتنی بر ح...
متن کاملمطالعه عددی تأثیر نانو سیال بر انتقال حرارت جابجایی جریان آرام و آشفته در لولههای مستقیم و U شکل
در این مطالعه بر انتقال حرارت جابجایی آرام و آشفته نانوسیال درون لولههای مستقیم و U-شکل بصورت عددی و در حالت قائم مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از اهداف اصلی این مطالعه مقایسه کارایی حرارتی لوله های مستقیم و U-شکل در شرایط مختلف می باشد. نانو سیالات مورد بررسی حاوی سیال پایه آب و نانوذرات آلومینا با 1 و 4 درصد کسر حجمی میباشند. معادلات حاکم به روش حجم محدود و با استفاده از مدل تکفازی حل شده...
متن کاملمطالعه عددی تاثیر میدان مغناطیسی غیر یکنواخت محوری بر رشد حباب در جریان جوششی نانو سیال مغناطیس شونده داخل یک میکروکانال
در این پژوهش، چگونگی رشد حباب در فرآیندد جوشش هسته‌ای آب خالص و فروسیال (سیال حاوی نانوذرات اکسید آهن) بصورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود و مدل VOF مورد بررسی قرار گرفته است. پس از اعتبار سنجی نتایج بدس آمده با نتایج موجود در ادبیات فن، تاثیر اعمال میدانهای مغناطیسی غیریکنواخت محوری بر رشد یک حباب در فرآیند جوشش نانوسیال مغناطیس شونده بررسی شده است. با توجه به نتایح بدست آمده، در حضور مید...
متن کاملمنابع 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 35 شماره 4
صفحات 137- 150
تاریخ انتشار 2017-02-19
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
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023