بررسی عددی تأثیر ویژگی های متغیر نانوسیال روی جابجایی آزاد در محفظه ها

پایان نامه
چکیده

نانوسیال عبارت است از مخلوط نانوذرات در یک سیال پایه. نانوسیالات، به دلیل هدایت حرارتی بالای غیر عادی ای که دارند، سیالات نوید بخشی برای افزایش انتقال حرارت هستند. در حال حاضر تفاوت های قابل توجهی در داده های رسانش حرارتی و گرانروی نانوسیالات در مطالعات گوناگون وجود دارد و مکانیزم های افزایش رسانش حرارتی نانوسیالات هنوز به طور کامل قابل درک نیستند. در بخش اول این پایان نامه، مروری بر جزئیات مطالعات گوناگون بر روی ویژگی های ترموفیزیکی نانوسیالات صورت گرفته است. مطالعات تجربی زیادی بر حسب تأثیرات بعضی پارامترها نظیر غلظت حجمی ذره، اندازه ذره و دما روی ضریب رسانایی و گرانروی نانوسیالات توسط محققان انجام شده است. در قسمت دوم این پژوهش رابطه ای نیمه تجربی برای رسانایی حرارتی موثر نانوسیالات بر اساس پوشش سطح مشترک ذره- سیال و حرکت براونی به دست آمده است. در مقایسه با مدل های مرسوم، مدل جدید ارائه شده تنها به ضریب رسانایی سیال و ذره جامد و کسر حجمی آن ها وابسته نیست بلکه به اندازه ذرات، دما و ویژگی های نانولایه نیز بستگی دارد. یک رابطه نیمه تجربی نیز برای پیش بینی لزجت دینامیکی نانوسیالات بر اساس تأثیرات دما، اندازه و کسر حجمی ذرات ارائه شده است. نتایج حاصل از مدل های حاضر برای ضریب رسانش حرارتی موثر و گرانروی نانوسیالات آب/ cuo، آب/ al2o3 و آب/ tio2مطابقت خوبی با نتایج تجربی نشان می دهند. تحقیق در مورد جابجایی آزاد نانوسیالات به خاطر کاربردهای عملی آن ها در تجهیزات انتقال حرارت از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف از پایان نامه حاضر بررسی عددی تأثیرات ویژگی های متغیر بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیالات با سیال پایه آب است. در این میان اثرات ترموفورسیز نانوذرات و دوفور بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیالات به طور همزمان بررسی شده است. با استفاده از فرمول بندی دوپخشی، ترکیب اثرات حرکت براونی، ترموفورسیز و دوفور بر تغییرات انتقال گرما و عدد ناسلت جابجایی آزاد در محفظه های مستطیلی با دیواره های دما ثابت نیز به طور عددی بررسی شده است. برای حل عددی معادلات حاکم از روش حجم کنترل استفاده شده است. هم چنین از روش اختلاف مرکزی برای تقریب ترم های دیفیوژن و جابجایی و سایر جمله ها بهره برده ایم. از روش ضمنی با گسسته سازی مرتبه دوم مکانی و الگوریتم simple برای حل معادلات استفاده شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج تجربی و عددی دیگران مقایسه شده است و مطابقت خوبی به ویژه با داده های آزمایشگاهی مشاهده می شود. این مطابقت می تواند نشان دهنده اعتبار مدل دو پخشی حاضر در توجیه رفتار انتقال گرمای نانوسیالات باشد.

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

مطالعه عددی جابجایی طبیعی نانوسیال آب اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه

افزایش انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه مربعی بدون استفاده از تقریب بوزینسک و با استفاده از تقریب بوزینسک بصورت عددی مطالعه شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر حل شده است. اختلاف دمای دیواره‌های گرم و سرد محفظه °C50 در نظر گرفته شده است، و نتایج برای کسر حجمی نانوذرات از 0 الی 09/0 و اعداد رایلی از 103 الی105 ارائه شده است. نتایج...

متن کامل

انتقال 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 کامل

تحلیل انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال دریک محفظه F شکل

دراین مقاله انتقال حرارت طبیعی برای هندسه F شکل با جریان آرام و تحت شرایط خاص بررسی شده است. شرایط مرزی دیوارهای بالایی عایق و دیواره سمت چپ گرم و دیواره سمت راست سرد می باشند. معادلات مومنتوم وانرژی نوشته شده و الگوریتم سیمپل برای حل معادلات استفاده شده است. برای مدل کردن هندسه مورد نظر برنامه ای به زبان فرترن نوشته شده و صحت کد نوشته شده با یکی ازمقالات تطبیق داده شده است. دراین مقاله تاثیر ع...

متن کامل

مطالعه عددی جابجایی طبیعی نانوسیال آب اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه

افزایش انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه مربعی بدون استفاده از تقریب بوزینسک و با استفاده از تقریب بوزینسک بصورت عددی مطالعه شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر حل شده است. اختلاف دمای دیواره های گرم و سرد محفظه °c50 در نظر گرفته شده است، و نتایج برای کسر حجمی نانوذرات از 0 الی 09/0 و اعداد رایلی از 103 الی105 ارائه شده است. نتایج...

متن کامل

حل عددی جریان جابجایی آزاد نانوسیال در محفظه lشکل مورب

انتقال حرارت به صورت جابجایی آزاد درون محفظه هایی با اشکال مرکب به صورت منظم و یا بی قاعده کاربرد وسیعی در صنعت و تکنولوژی امروزه دارد. از جمله ی این کاربردها می توان به کاربرد در ماشین های الکتریکی ، سیستم های کابل زیرزمینی ، خنک کاری وسایل میکروالکترونیک و ... اشاره کرد. از واژه جابجایی برای توصیف انتقال انرژی بین یک سطح و جریان سیال روی آن استفاده می شود، بنابراین واضح است که اساسی ترین نقش...

15 صفحه اول

انتقال 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 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 صنعتی اصفهان

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023