مطالعه رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارت جریان نانوسیال غیرنیوتنی در میکروکانال های دارای میکرومیکسر
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده بهنام دستواره
- استاد راهنما سیما باهری اسلامی رضا غرایی خسروشاهی
- سال انتشار 1391
چکیده
در این مطالعه رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارت جریان نانوسیال نیوتنی آب-al2o3 و نانوسیال غیرنیوتنی محلول آبی 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولوز (cmc)-cuo در یک میکروکانال دوبعدی، با و بدون بفل و برای دو کسر حجمی 0?= و 04/0 ?= مورد بررسی قرار گرفته است. برای جریان نانوسیال نیوتنی از عدد رینولدز سیال پایه و برای جریان نانوسیال غیرنیوتنی از عدد رینولدز نانوسیال استفاده شده و در هر دو مورد بررسیها در اعداد رینولدز 50 ،20 ،5re= انجام گرفته است. یک بفل در دیواره پایین و بفل دیگر موجود در دیواره بالا به عنوان میکرومیکسر و وسیله افزاینده انتقال حرارت عمل میکند. معادلات اساسی جریان نانوسیال نیوتنی و غیرنیوتنی همراه با شرایط مرزی دما ثابت با استفاده از روش تفاضل محدود پروجکشن و به صورت تک فازی، توسط برنامه ای که به زبان فرترن نوشته شده حل شده است. تاثیر پارامترهای مختلف مانند کسر حجمی نانوذرات، عدد رینولدز، فاصله بین بفلها، ارتفاع بفلها و ترتیب قرارگیری آنها برای هر دو نانوسیال نیوتنی وغیرنیوتنی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که حضور بفلها و نیز افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات موجب افزایش ضریب انتقال حرارت و اصطکاک میشود. علاوه بر آن تاثیر کسر حجمی نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت بیشتر از ضریب اصطکاک است و نیز تاثیر کسر حجمی نانوذرات در افزایش انتقال حرارت و اصطکاک در نانوسیال نیوتنی بیشتر از نانوسیال غیرنیوتنی میباشد. مشاهده میشود که مکانیزم اصلی انتقال حرارت و یا اختلاط، نواحی چرخشی ایجاد شده در پشت بفلها هستند. اندازه این نواحی با افزایش عدد رینولدز و ارتفاع بفلها بزرگتر میشود. اندازه نواحی چرخشی به دلیل خاصیت رقیق شوندگی نانوسیال غیرنیوتنی بزرگتر از نانوسیال نیوتنی است. در نهایت به منظور بررسی تاثیر نوع ذرات و نیز نوع سیال پایه بر انتقال حرارت و اصطکاک، جریان نانوسیال آب-cuo با جریان نانوسیال آب-al2o3 و cuo-cmc به ازای 50re= و ارتفاع و وضعیت قرارگیری مشابه بفلها مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، نانوسیال آب-al2o3 دارای ضریب انتقال حرارت بیشتر و ضریب اصطکاک کمتری نسبت به نانوسیال آب-cuo است. علت این امر بزرگ بودن ضریب رسانندگی گرمایی نانوذرات al2o3 در مقایسه با نانوذرات cuo میباشد. همچنین نتایج نشان می دهند با اینکه سیال غیرنیوتنی cmc در مقایسه با سیال نیوتنی آب میزان انتقال حرارت بهتری را نشان میدهد، ولی افزودن نانوذرات cuo تاثیر زیادی بر سیال نیوتنی داشته و در کسر حجمی 04/0 ?= میزان انتقال حرارت نانوسیال آب-cuo بیشتر از نانوسیال cuo-cmc می باشد. علاوه بر آن ضریب اصطکاک در نانوسیال غیرنیوتنی بسیار کمتر از نانوسیال نیوتنی است.
منابع مشابه
مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال غیرنیوتنی
در این تحقیق میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال اکسیدآلومینیم – آب با فرض رفتار غیرنیوتنی مبتنی بر مطالعات تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا یافته های تجربی محققین در یک دهه اخیر در مورد رفتار نیوتنی یا غیرنیوتنـی نانوسیالات مختلف، مرور شده است. سپس به تفصیل انواع سیالات غیرنیوتنی و روابط حاکم بر آنها مورد بررسی قرارگرفته است. در ادامه به مدلسازی یک نانوسیال که رفتار غیرنیوتنی آن در آزمای...
انتقال حرارت جابجایی اجباری و رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال آب/CuO در فضای بین استوانه های هم محور چرخان
در بخش اول این مطالعه، مروری بر مطالعات مختلف بر روی انتقال گرمای جابجایی اجباری نانوسیال و مکانیزمهای حاکم بر آن صورت گرفته و پس از مقایسه مدلهای مختلف برای ضریب رسانایی و گرانروی مؤثر نانوسیال بر اساس مکانیزمهای معرفی شده، بهترین مدل جهت مدلسازی مسئله انتقال حرارت انتخاب شده است. سپس برای اولین بار رژیم جریان آرام توسعه یافته نانوسیال آب/اکسید مس در فضای بین استوانه های حلقوی دوار تحت شرایط ج...
متن کاملبررسی تاثیر تزریق از روی دیوار میکروکانال بر سرعت لغزشی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب و AL2O3 در میکروکانال
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال تشکیل شده از آب و نانوذرات AL2O3 در یک میکروکانال دو بعدی، افقی با تزریق از دیوار پایین شبیه سازی میشود. دیوار بالایی میکروکانال تحت دمای TH برابر با 303 کلوین قرار دارد و بر روی دیوار پایینی میکروکانال سه عدد سوراخ به منظور تزریق جریان تعبیه شده است و سایر قسمت‌های دیواره عایق می‌باشند. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر، عدد رینولدز، ضریب لغزش...
متن کاملشبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش غیرنیوتنی نانوسیال در یک لوله افقی مدور
در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات ...
متن کاملشبیه سازی جریان و انتقال حرارت نانوسیال ها در میکروکانال
در این پایان نامه جریان و انتقال حرارت نانوسیال های مختلف در درون میکروکانال هایی با ابعاد مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که در بخش های قبلی اشاره شد، در عصر حاضر تمایل به سرعت های بالاتر در عملکرد پروسسورها و در نتیجه نیاز به سرمایش بیشتر قطعات الکترونیکی، تمایل به ابعاد کوچک تر را بیشتر کرده است. از طرفی استفاده از نانوسیال در صنایع مختلف منجر به بهبود در فرآیند انتقال حرارت شده است. برخ...
15 صفحه اولمنابع 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 تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023