مدلسازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال درون یک مبدل حرارتی صفحه ای

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش یک مطالعه عددی بر روی انتقال حرارت جریان متلاطم نانوسیال آب – اکسید آلومینیوم در یک مبدل حرارتی صفحه ای انجام شده و تأثیر نانوسیال بعنوان خنک کننده بررسی گردیده است. برای مدلسازی جریان متلاطم از مدل k-? و برای حل از یک کد کامپیوتری به زبان فرترن که بر اساس روش حجم محدود والگوریتم سیمپلر می باشد، استفاده شده است. معادلات حاکم براساس خصوصیات نانوسیال بازنویسی شده و با استفاده از روش ضمنی خط به خط و الگوریتم توماس (tdma) حل گردیده است. ابتدا خصوصیات ترموفیزیکی نانوسیال با افزایش غلظت نانوذرات بررسی شده است. سپس تأثیر عدد رینولدز، دمای سیال گرم، دمای سیال سرد و کسر حجمی نانوذرات بر نرخ انتقال حرارت و بازده مبدل در دو حالت سیال پایه و نانوسیال بررسی شده است. مشاهده گردید با افزایش کسر حجمی و افزایش رینولدز سیال سرد، نرخ انتقال حرارت و بازده مبدل افزایش می یابد. با افزایش رینولدز سیال گرم، نرخ انتقال حرارت افزایش یافته اما بازده کاهش می یابد. با افزایش دمای سیال گرم، نرخ انتقال حرارت و بازده مبدل افزایش یافته، اما با افزایش دمای سیال سرد، نرخ انتقال حرارت و بازده مبدل کاهش می یابد. همچنین در حالت نانوسیال میزان نرخ انتقال حرارت و بازده نسبت به سیال پایه بیشتر می شود. بدین ترتیب در مبدل های حرارتی به دلیل عملکرد حرارتی بالای نانوسیال نسبت به آب، می توان از نانوسیال در فرآیندهای گوناگون برای سرمایش و گرمایش استفاده کرد و با افزایش انتقال حرارت، قدرت پمپاژ و ابعاد مبدل?های حرارتی مورد استفاده در صنایع را کاهش داد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانو سیال در یک مبدل حرارتی دو لوله ای

در کاربردهای مهندسی انتقال حرارت سیالات از اهمیت ویژه ای برخوردار است، بنابراین مهندسان و پژوهشگران، روشهای متعددی را به منظور افزایش انتقال حرارت پیشنهاد نموده اند. در سال های اخیر روش های نوینی به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها استفاده از نانو سیال می باشد. نانو سیالات دارای خواص حرارتی مطلوبی نسبت به سیال پایه هستند. در این تحقیق میدان جریان و انتقال حرارت یک مبدل دولوله ای مورد بررسی ...

15 صفحه اول

مدلسازی عددی انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صفحه ای

در بررسی عملکرد یک مبدل حرارتی صفحه ای نوع آرایش جریان، یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار در کارایی مبدل است. یکی از مزایای این نوع مبدل حرارتی قابلیت انطباق با نوع فرآیند است که به واسطه ی تنوع در آرایش گذرها، می توان به میزان انتقال حرارت و دمای سیال خروجی مورد نظر دست یافت و مبدل را برای انجام فرآیند های گوناگون آماده کرد. لازم به ذکر است که ناهمواریها و شیارهای روی صفحات و نیز فاصله بسیار کم ...

15 صفحه اول

بررسی انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک در یک مبدل حرارتی جریان مخالف

در این مقاله با استفاده از حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت آن، تأثیر افزودن کسر حجمی نانوذرات بر عملکرد یک مبدل حرارتی جریان مخالف از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک بررسی شده است. از مدل تکفاز برای مخلوط سیال پایه و نانوذرات استفاده شده است. برای محاسبه چگالی، ظرفیت گرمایی ویژهی نانوسیال، لزجت و ضریب رسانش از فرمول‌های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات ح...

متن کامل

مدلسازی عددی انتقال حرارت جریان نانوسیال بین دو صفحه موازی

نانوسیال محلولی است از نانوذرات جامد به قطر 1 تا 100 نانومتر که در یک سیال پایه حل می شوند و انتقال حرارت را بهبود می بخشند. در این پایان‏نامه، جریان نانوسیال آب‏-‏ مس به عنوان سیال خنک‏کننده مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب که انتقال حرارت این سیال در یک کانال افقی با طول بینهایت و در حالت دو بعدی شبیه سازی شده است. دیواره‏های این کانال تحت شرایط متقارن حرارتی شار ثابت و دمای ثابت دیواره ...

15 صفحه اول

تحلیل عددی انتقال حرارت جریان آشفته رفت و برگشتی در مبدل حرارتی موتور استرلینگ

تحلیل جریان رفت و برگشتی به دلیل ماهیت متفاوت آن نسبت به جریان‌ یک‌جهته دارای اهمیت می‌باشد. یکی از کاربردهای مهم جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ است. در این پژوهش تحلیل عددی سه بعدی جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ در بازه وسیعی از دامنه بالای نوسانات جابجایی سیال (100-20) و فرکانس های بالا (130-30 هرتز) و فشار کاری سیال (5/11-25/5 بار) انجام شده است. جریان در این مبدل، تراک...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023