بررسی تجربی و عددی انتقال حرارت جریان نانو سیال در لوله u-شکل
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
- نویسنده محمد راسخ
- استاد راهنما محمد علی اخوان
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
در این پایان نامه، افزایش انتقال حرارت و افت فشار در اثر افزودن نانولوله های کربنی چند لایه ای به روغن پایه در لوله u-شکل، به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها برای جریان روغن پایه و نانوسیالات مختلف درون لوله u-شکل، انجام گرفت. بخش آزمایش توسط المنت حرارتی تحت شار حرارتی یکنواخت خارجی قرار داشت. روغن پایه sn-500 به همراه سه نانوسیال روغن پایه- نانو لوله های کربنی چند لایه ای با غلظتهای جرمی 23/0، 46/0 و 69/0 درصد به عنوان سیالات کاری در نظر گرفته شدند. خصوصیات ترموفیزیکی این سیالات شامل چگالی، ضریب هدایت حرارتی، ویسکوزیته و گرمای ویژه به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شد و بر اساس این داده ها روابطی برای محاسبه خصوصیات نانوسیال ارائه گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن نانولوله ها باعث افزایش چگالی، ضریب هدایت حرارتی، ویسکوزیته و گرمای ویژه روغن پایه شده است. در بخش انتقال حرارت جابجایی مشاهده شد که برای لولهu-شکل، با افزایش شار حرارتی، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد، ضمن اینکه افزایش دبی جریان و در نتیجه عدد رینولدز باعث بیشتر شدن انتقال حرارت می گردد. همچنین مشاهده شد که استفاده از جریان نانوسیال به جای سیال پایه به طور قابل توجهی ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد. در بخش افت فشار نیز مشاهده شد که برای لوله u-شکل با افزودن نانوذرات به سیال پایه، میزان افت فشار جریان افزایش پیدا می کند. در پایان بخش آزمایش نیز با استفاده از ارزیابی عملکرد صورت گرفته مشخص شد که استفاده از عوامل پایدار ساز(اسید اولئیک) به سوسپانسیون روغن-نانو لوله های کربنی روش بهینه تری برای افزایش انتقال حرارت نسبت به روش دیگر یعنی استفاده از نانوسیال به جای سیال پایه می باشد. در بخش عددی با استفاده از نرم افزار fluent لوله های u-شکل شبیه سازی شد و با استفاده از معادلات به دست آمده در قسمت خواص ترموفیزیکی، خواص سیال مورد آزمایش به نرم افزار ارائه گردید. شرایط مرزی نیز مانند قسمت آزمایشگاهی به نرم افزار ارائه شد. در پایان خروجی های حل عددی با اطلاعات به دست آمده از قسمت آزمایشگاهی مقایسه گردید و تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دیده شد.
منابع مشابه
مطالعه عددی تأثیر نانو سیال بر انتقال حرارت جابجایی جریان آرام و آشفته در لوله های 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 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 کاملبررسی عددی جریان و انتقال حرارت در یک کانال u شکل گردان
در این مقاله رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان در یک کانال u شکل گردان بررسی شده و عوامل موثر بر آن مورد مطالعه قرار گرفته اند. کاربرد عمده این جریان در خنک کاری داخلی پره های توربین گازی است. در این تحقیق با وجود هندسه نسبتا پیچیده، فضای مساله به بخشهای مجزایی تقسیم شده و با به کارگیری دستگاههای مختصات نسبی مختلف، تحلیل جریان صورت گرفته است. همچنین شبکه محاسباتی از نوع شبکه جابجا شده بوده و گ...
متن کاملبررسی عددی جریان سیال، انتقال حرارت و تولید آنتروپی نانوسیال در جابه‌جایی توام در محفظه‌ی "Γ" شکل
در مطالعه حاضر، جریان سیال، انتقال حرارت و تولید آنتروپی در جابه‌جایی توام نانوسیال آب – اتیلن گلیکول-اکسید آلومینیم با خواص متغیر در محفظه‌ی "Γ" شکل به‌صورت عددی بررسی شده است. برای تحلیل جابه‌جایی توام از یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بر اساس روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر استفاده شده است. مطالعه برای کسر حجمی نانوذرات 0تا 04/0، عدد ریچاردسون 01/0، 1/0، 1، 10 و 100، عدد گراشف 104 و در دو...
متن کاملبررسی عددی انتقال حرارت و افت فشار در جریان عرضی از روی دسته لوله های بیضی شکل
The main objective of this study is to investigate the fluid flow and heat transfer around a bundle of tubes with elliptical cross-section. The studied parameters include the shape of the tubes, presence or absence of blades, tube configuration, thermal boundary conditions, surface boundary conditions (such as surface roughness), fluid temperature and fluid velocity. Therefore, to investigate h...
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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023