تحلیل جریان و انتقال حرارت نانوسیال ها با استفاده از مدل مخلوط دو فازی

پایان نامه
چکیده

امروزه با کوچک سازی بسیاری از صنایع، نیاز به انتقال حرارت با شدت بالا و زمان کوتاه و بهینه برای خنک کاری اجتناب ناپذیر است لذا به خنک کننده ای جدید و موثر نیاز می باشد که اخیراً نانو سیالات به عنوان یکی از محیط های مناسب انتقال حرارت مطرح است. این سیال از افزودن ذرات جامد در اندازه های نانو، به سیال پایه حاصل می شود و به دلیل بالا بودن هدایت حرارتی ذرات افزوده شده، نانوسیال هدایت حرارتی بیشتری نسبت به سیال پایه دارد. در این تحقیق به بررسی سه بعدی انتقال حرارت ترکیبی آب خالص و نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در جریان آرام داخل یک مبدل حرارتی دو لوله ای پرداخته می شود و از معدود بررسی هایی است که هر دو جریان درون لوله و پوسته و هدایت حرارتی در جداره را همزمان به روش عددی تحلیل می کند. در این بررسی اثرات مربوط به تغییر عدد رینولدز و گراشف هر یک از دو جریان درون لوله و پوسته و همچنین اثرات افزایش کسر حجمی و قطر نانوذرات در رینولدز و گراشف ثابت و همینطور در دبی جرمی و دمای ورودی ثابت بر روی پارامترهای حرارتی و هیدرودینامیکی با استفاده از مدل دو فازی مخلوط بررسی می شود. برای همه حالت ها آرایش جریان همسو و ناهمسو در نظر گرفته شده است. معادلات بکار رفته در این تحقیق بیضوی بوده و با استفاده از روش حجم محدود گسسته می شوند. برای ارتباط بین ترم های سرعت و فشار از الگوریتم سیمپل استفاده شده در حالی که شبکه مورد استفاده همجا می باشد و همه نتایج با توسعه یک کد محاسباتی فرترن بدست آمده اند. در پایان نتایج مربوط به توزیع سرعت، دما، کانتور های سرعت ثانویه و خطوط جریان و همینطور پارامتر های بی بعد ناسلت، ضریب اصطکاک پوسته ای و راندمان مبدل حرارتی مورد بررسی قرار گرفتند. بدین صورت که با افزایش رینولدز پوسته و گراشف لوله و همینطور کاهش رینولدز لوله و گراشف پوسته راندمان مبدل حرارتی در هر دو آرایش جریان افزایش می یابد و در حالت نانوسیال با افزایش کسر حجمی و قطر نانوذرات در رینولدز و گراشف ثابت به دلیل تغییر شرایط مرزی، راندمان کاهش و در حالت دبی جرمی و دمای ورودی ثابت با افزایش کسر حجمی و کاهش قطر نانوذرات جریان به دلیل تغییر رینولدز و گراشف، راندمان نیز افزایش می یابد.

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

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی مخلوط نانوسیال درحفره تهویه شده با استفاده ‌از مدل دوفازی مخلوط

متن کامل

تحلیل عددی میدان جریان و انتقال حرارت تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک با استفاده از مدل میکروپولار

در تحقیق حاضر تأثیر آرایش الکترود تزریق‌کننده بر میزان اثرگذاری پدیده الکتروهیدرودینامیک در یک کانال مسطح با استفاده از مدل سیال میکروپولار پرداخته شده است. تأثیر موقعیت طولی الکترود تزریق‌کننده، فاصله بین الکترود تزریق‌کننده و الکترود جمع‌کننده و نیز آرایش طولی بررسی شده است. همچنین، نتایج حاصل از مدل میکروپولار با نتایج مدل آشفتگی کی- اپسیلون مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که برای هر ...

متن کامل

شبیه سازی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیالها در میکرو چاه حرارتی با استفاده از مدل مخلوط همگن

در مقاله حاضر، جریان و انتقال حرارت جابجایی آرام نانوسیالها در یک میکروکانال دو بعدی با صفحات موازی بدون و با در نظر گرفتن انتقال حرارت هم بسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع نانوذرات آلومینوم اکسید و تیتانیم اکسید به ترتیب با قطرهای 47 و 27 نانومتر برای بررسی انتخاب شده ¬اند. حل عددی در محدوده¬ی اعداد رینولدز کمتر و مساوی 16، غلظت 1 تا 4 درصد و برای مقادیر مختلف نسبت هدایت گرما...

متن کامل

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال در یک لوله افقی بیضوی با استفاده از مدل دو فازی مخلوط

در این پایان نامه انتقال حرارت جابجایی اجباری و ترکیبی آرام سیال نانو نیوتنی در درون لوله با سطح مقطع بیضوی بطور عددی بررسی شده است. برای مدل کردن نانوسیال از مدل دوفازی مخلوط استفاده شده است. مدل ارائه شده یک معادله پیوستگی، یک معادله مومنتم و یک معادله انرژی برای مخلوط و یک معادله کسر حجمی را برای فاز دوم در نظر می گیرد و یک بیان ریاضی را برای سرعت نسبی فازها ارائه می دهد. افزایش کسر حجمی نان...

15 صفحه اول

بررسی میدان جریان نانوسیال و انتقال حرارت توأمان در چاه‌گرمایی‌میکروکانالی با میکروکانال‌های‌مثلثی و چهارآرایش‌ مختلف

دراینمقالهمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومدریکچاهگرماییمیکروکانالیمستطیلی، شاملهفتمیکروکانالبامقطعمثلثیمتساویالساقین،بهصورتعددیوسهبعدیبالحاظنمودنهدایتدرقسمت‌های جامدبررسیشدهاست. معادلاتحاکمباروشحجممحدودبرمبنایاجزامحدودوبااستفادهازالگوریتمکاپلدحلشدهاند. هدفاصلیبررسیاثرچهارآرایشمختلفبررویمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومبودهاست. استفادهازنانوسیالوافزایشکسرحجمیازصفرت...

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

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 سمنان - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023