انتقال حرارت جابه جایی توأم در کانال حاوی دو جریان آرام نانو سیال گرم و سرد، جداشده توسط یک غشاء

چکیده در این تحقیق به روش عددی، انتقال حرارت جابه جایی توأم ناشی از جریان های هم جهت گرم وسرد که توسط یک غشاء نازک فاقد جرم در کانال افقی از هم جدا شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. جریان های گرم و سرد می تواند آب خالص یا آب حاوی نانوذرات مس باشد که با سرعت و دمای متفاوت به ترتیب وارد مجراهای پایینی و بالایی می شوند. چون دیواره های پایینی و بالایی کانال از نظر حرارتی کاملاً عایق هستند، جریان گرم کلیه شار گرمایی خود را از طریق غشاء به جریان سرد منتقل می کند. تأثیر پارامترهای مهم وموثر بر انتقال حرارت شامل اعداد رینولدز و ریچاردسون، درصد حجمی نانوذرات، فاصله قرارگرفتن غشاء از دیواره پایینی و ضریب سرعت (نسبت سرعت ورودی جریان سرد به سرعت ورودی جریان گرم)، بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که جریان های گرم وسرد در اعداد رینولدز بالاتر، دیرتر توسعه یافته می شوند. در همه ی اعداد رینولدز، افزایش درصد حجمی نانوذرات باعث افزایش نوسلت متوسط می شود. ولی درصد این افزایش در رینولدزهای کوچکتر، کمتر است. چون در رینولدزهای کوچکتر سرعت جریان ها کمتر و زمان لازم برای انتقال حرارت زیادتر است و جریانها پس از پیمودن بخشی از طول کانال به دمای تعادل می رسند. برای هردو جریان آب خالص و نانوسیال افزایش عدد ریچاردسون تأثیری بر مقدار نوسلت متوسط ندارد. ولی در همه ی اعداد ریچاردسون، افزایش درصد حجمی نانوذرات باعث افزایش نوسلت متوسط می شود. در یک عدد رینولدز ضریب سرعت مشخص با تغییر فاصله غشاء از دیواره پایینی مشاهده می شود هنگامی که غشاء درست مابین دیواره های پایینی و بالایی کانال قرار دارد، مقدار نوسلت موضعی و متوسط بزرگترین مقدار است. همچنین با ثابت ماندن بقیه پارامترها، بیشترین مقدار نوسلت موضعی و متوسط در کمترین مقدار ضریب سرعت به دست می آید. لغات کلیدی: انتقال حرارت جابه جایی توأم، نانوسیال، کانال افقی، غشاء.