بررسی اثر زاویه شیب و نسبت مشخصه بر ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد نانو سیالات نیوتنی در یک محفظه بسته استوانه ای
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
- نویسنده حمید مرادی
- استاد راهنما سید غلامرضا اعتماد
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
اهمیت انتقال حرارت در صنایع، همواره نیروی محرکی برای بهبود روش های انتقال حرارت و استفاده بهینه از آن بوده است. در دهه اخیر که تکنولوژی، راه ساخت نانوذرات را فراهم کرده، نانوسیالات به عنوان گزینه جدید برای انتقال حرارت مطرح هستند. بحث انتقال حرارت جابجائی آزاد در نانوسیال، توسط محققان مورد بررسی قرار گرفته و نتایج مختلفی در نشریات ارزیابی شده اند. آنچه که از مقایسه نتایج منتشر شده در نشریات حاصل می شود این است که نتایج همخوانی چندانی با یکدیگر ندارند. به طوری که بعضی از این نتایج افزایش انتقال حرارت و برخی دیگر کاهش آن را در نانوسیال نسبت به سیال پایه پیش بینی می کنند. بنابراین به نظر می رسد تحقیق و بررسی بیشتر در این زمینه دارای توجیه منطقی باشد. در این تحقیق اثر زاویه شیب و نسبت مشخصه بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانو سیالات آب -اکسید آلومینیم و آب-اکسید تیتانیم بررسی شد. غلظت نانو سیالات به کار رفته در آزمایشات 1/0، 2/0، 5/0، 1 و 5/1 درصد حجمی می باشد که این نانو سیالات به روش دو مرحله ای تهیه شدند. در این تحقیق از استوانه ای به قطر 8 سانتی متر با ارتفاع متغیر برای بررسی نسبت مشخصه (نسبت ارتفاع به قطر) استفاده شد. در آزمایشات انجام شده نسبت مشخصه های 5/0، 1 و 5/1 برای غلظت 2/0 نانوسیال آب -اکسید آلومینیم و غلظت 1/0 نانوسیال آب - اکسید تیتانیم بررسی شد. سطح پایینی محفظه استوانه ای مورد آزمایش تحت فلاکس حرارتی ثابت قرار گرفته و سطح بالایی آن توسط حمام آب سرد در دمای ثابت نگه داشته می شد. ضمناٌ به منظور جلوگیری از انتقال حرارت از طریق دیواره های استوانه با محیط پیرامون، جداره جانبی محفظه عایق بود. برای تمام غلظت های آزمایش شده، زاویه شیب بر روی ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد در غلظت های بالا بیشتر تأثیرگذار بود. با تغییر زاویه شیب از 0 درجه تا 90 درجه، عدد ناسلت افزایش یافته و پس از رسیدن به یک مقدار بیشینه کاهش می یابد. برای همه غلظت های آزمایش شده، ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد در زاویه شیب 30 درجه بیشینه شد. این روند در تمام غلظت های نانوسیال مشاهده شد ولی در غلظت های بالاتر تشدید شده است. استفاده از غلظت های بالاتر از 0/1 درصد حجمی نانو ذرات اکسید آلومینیم باعث کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد شد. در تمام محدوده اعداد ریلی بررسی شده، این روند کاهش ضریب انتقال حرارت مشاهده شد. نتایج آزمایشات برای نانوسیال آب اکسید تیتانیم نیز نشان داد که زاویه شیب بر روی انتقال حرارت جابجایی طبیعی تأثیر گذار است. روند تغییرات انتقال حرارت به غلظت نانو ذرات اکسید تیتانیم بستگی دارد. به طوری که برای غلظت-های کمتر از 5/0 درصد حجمی از نانوذرات اکسید تیتانیم، با افزایش زاویه شیب از 0 تا 90 درجه انتقال حرارت افزایش یافت و پس از رسیدن به یک مقدار بیشینه انتقال حرارت کاهش یافت. برای نانوسیال آب-اکسیدتیتانیم در زاویه شیب 30 درجه انتقال حرارت جابجایی آزاد بیشینه شد. ولی در غلظت های بالاتر از 5/0 درصد حجمی، زاویه شیب بر روی انتقال حرارت تأثیر کمتری داشت. این روند در تمام اعداد ریلی بررسی شده مشاهده شد.
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 کاملبررسی تجربی افزایش انتقال حرارت بوسیله جریان های آکوستیک در یک محفظه بسته استوانه ای شکل
در این مقاله اثر جریان آکوستیک بر افزایش انتقال حرارت از یک گرمکن تخت افقی و رو به پایین در یک محفظه بسته استوانهای شکل پر از آب، بهصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. امواج ایستا بین منبع حرارتی، بهعنوان منعکسکننده و صفحه مرتعش پایینی ایجاد میشود. جریان آکوستیک، یک جریان پایدار چرخشی است که توسط این میدان امواج ایستا، القا میشود. صفحه بالایی با شار حرارتی ثابت گرم شده و دیوارههای کنار...
متن کاملاثر دیواره دما ثابت بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی
در این مقاله،اثر دیواره دما ثابت افقی بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقیبه صورت عددی بررسی میشود.برای این منظور اثر دیواره زمانی که در بالای استوانه قرار دارد در گستره ای از اعداد ریلی و فواصل بین دیواره و استوانه بررسی میشود و با زمانی که دیواره آدیاباتیک باشد مقایسه می گردد.این فرایند با استفاده از نرمافزارفلوئنت شبیه سازی میشود. مقایسه نتایج با کارهای عددی موجود،دقت ش...
متن کاملانتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در محفظه L شکل بافلدار
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال آب-آلومینا در محفظه L شکل بافلدار بصورت عددی بررسی شده است. معادلات حاکم به روش حجم محدود و با بکارگیری الگوریتم سیمپل حل شده است.دیواره های عمودی سمت چپ و پایینی محفظه گرم و دیواره میانی افقی و بافل سرد و سایر دیوارها عایق است. اثر پارمترهای مختلف مانند عدد رایلی، کسر حجمی ذرات، نسبت ابعاد محفظه و طول بافل بر میزان انتقال حرارت مورد بررسی قرار گر...
متن کاملشبیه 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 کاملانتقال حرارت جابجایی طبیعی درون یک محفظه بسته مربعی حاوی یک پره انعطافپذیر
اثر حضور یک پره انعطافپذیر بر روی انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون یک محفظه بسته مربعی بررسی شد. یک پره انعطافپذیر نازک با زاویه انحراف o30 نسبت به محور افقی، بر روی دیواره عمودی گرم سمت چپ، درون محفظه بسته قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان آرام، انتقال حرارت سیال و تغییر شکل پره انعطافپذیر با لحاظ نمودن برهمکنش میان جریان سیال- سازه و با بهرهگیری از روش شبکه متحرک لاگرانژی- اویلری (ALE...
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 - دانشکده مهندسی شیمی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023