مطالعه ی تجربی و عددی انتقال حرارت جریان نانوسیال در چاه حرارتی با کانال های ذوزنقه ای
پایان نامه
- دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده مهندسی
- نویسنده سید مجید قدمگاهی
- استاد راهنما مهدی اشجعی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
در این پایان نامه، تاثیر استفاده از نانوسیال دی اکسید تیتانیم در افزایش نرخ انتقال حرارت جابه جایی اجباری و افت فشار در یک چاه حرارتی مینیاتوری ذوزنقه ای، به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام مطالعه ی آزمایشگاهی یک شبکه جریان با قابلیت کنترل دبی و دمای ورودی ساخته شد. همچنین، به منظور شبیه سازی چیپ های الکترونیکی از یک هیتر بلاک که توانایی ایجاد یک سطح شار ثابت را داشت کمک گرفته شد. از آب مقطر و نانوسیال دی اکسید تیتانیم با درصد حجمی نانوذرات 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد به عنوان سیال خنک کننده استفاده گردید. دمای سیال ورودی و خروجی چاه حرارتی و همچنین دمای چند نقطه از سطح آن به کمک ترموکوپلهای نوع k اندازه گیری و ثبت شد. به علاوه، از یک فشارسنج بسیار دقیق برای اندازه گیری افت فشار در چاه حرارتی مورد بررسی استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که، ضریب انتقال حرارت جابه جایی متوسط در رژیم جریان آرام برای نانوسیال دی اکسید تیتانیم با درصد حجمی های مختلف، تا 17 درصد بیشتر از آب مقطر است. ضمنا، مشخص شد که افت فشار در نانوسیالات به دلیل دارا بودن ویسکوزیته ی بیشتر و برخورد ذرات بیشتر از افت فشار سیال پایه بود. در قسمت بعد، مسئله انتقال حرارت به صورت عددی نیز مورد بررسی قرار گرفت. در این روش، با استفاده از نرم افزارهای گمبیت و فلوئنت، چاه حرارتی مورد نظر مدل سازی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. دو مدل مختلف نیز برای شبیه سازی نانوسیال به کار برده شد، مدل اول تنها اثر درصد حجمی نانوذرات را بر روی خواص نانوسیال درنظر گرفته است. مدل دوم، مدلی است که در آن اثر حرکت براونی نانوذرات درنظر گرفته شده است و با درنظر گرفتن این پدیده فیزیکی، خواص نانوسیال به دما وابسته شده است نتایج به دست آمده از این دو روش، نشان داد که استفاده از مدلی که خواص نانوسیال را بر اساس حرکت براونی پیش بینی می کند، باعث افزایش دقت در تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال می شود. علاوه براین افت فشار داخل چاه حرارتی نیز به کمک نتایج فلوئنت به دست آمد.
منابع مشابه
بررسی عددی تأثیر ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آرام
انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر می‌کند. از مدل دوفازی ...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری در جریان نانوسیال آب- اکسیدمس در داخل مبدل حرارتی لوله ای
متن کامل
مطالعه عددی جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال در یک کانال موازی همراه با منابع حرارتی گسسته
در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال آب - مس درون کانال با صفحات موازی با منابع حرارتی دما ثابت، به صورت عددی بررسی شده است. هدف، بررسی عددی تأثیر عدد رینولدز، درصد حجمی نانوذرات و تعداد منابع حرارتی روی میدان جریان و نرخ انتقال حرارت می‌باشد. معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و توسط الگوریتم سیمپل به طور هم‌زمان حل شدند. نتایج نشان می‌دهند که افزایش درصد حجمی نانو...
متن کاملمطالعه عددی انتقال حرارت و افت فشار در جریان اجباری نانوسیال داخل لوله دندانه‌دار
انتقال حرارت و افت فشار در جریان نانوسیال آب- اکسید آلومینیم در لوله‌ای با دندانه‌های داخلی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان آرام سیال تراکم‌ناپذیر به همراه روابط مربوط به تغییرات خواص نانوسیال به کمک روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. اثر پارامترهای مختلف جریان و همچنین تاثیر فاصله بین دندانه‌های لوله و کسرحجمی نانوذرات بر انتقال حرارت در این ل...
متن کاملمطالعه تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در لوله‌های مارپیچ میکروفین‌دار
بهبود انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در مقاله حاضر، روش‌های غیر فعال بهبود انتقال حرارت با استفاده از لوله‌های مارپیچ میکروفین‌دار و نانوسیال به صورت تجربی مطالعه شده است. در این کار تجربی جریان سیال و انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم برای کسر حجمی‌های 0، 5/0 و 1 در لوله میکروفین‌دار مارپیچ شده با دو قطر متفاوت کویل مارپیچ و دو زاویه مارپیچ میکروفین °18 و...
متن کاملشبیه 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 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
دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023