بررسی جریان و انتقال حرارت لایه مرزی آرام نانوسیالات برروی صفحه تخت
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی
- نویسنده محمد قلم باز
- استاد راهنما امین رضا نقره آبادی افشین قنبرزاده
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1393
چکیده
در پایان نامه حاضر، انتقال حرارت نانوسیال¬ها در لایه مرزی آرام بر روی صفحه تخت به صورت نظری بررسی شده است. صفحه تخت در دو حالت قرار گرفته در معرض جریان جابجایی اجباری و جریان جایجایی طبیعی نانوسیال و همچنین در دو حالت قرار گرفته در محیط معمولی و مغروق در ماده متخلخل بررسی شده است. حرکت نسبی نانوذرات در سیال پایه با استفاده از معادلات شار رانش مدلسازی شده است. در معادلات حاکم تاثیر حرکت نانوذرات در سیال پایه و ایجاد گرادیان غلظت در لایه مرزی بر انتقال حرارت و تغییر خواص رسانش حرارتی و لزجت دینامیک نانوسیال به حساب آمده است. در ادامه، از فرضیات لایه مرزی برای ساده سازی معادلات حاکم استفاده گردید. سپس، معادلات پاره ای حاکم با استفاده از متغیرهای تشابهی به معادلات دیفرانسیل غیر خطی مرتبه بالا کاهش یافتند. معادلات به دست آمده به روش عددی حل شد. نتایج به دست آمده در برخی حالات ساده شده با پژوهش های پیشین مقایسه شد و صحت محاسبات تایید شد. نتایج در دو محور: بررسی تاثیر وجود نانوذرات بر انتقال حرارت و مشخصه های لایه مرزی به صورت بی بعد و مطالعه موردی ارائه گردید. همچنین، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل، قطر بهینه نانوذرات آلومینیا در سیال پایه نفت سفید به منظور افزایش انتقال حرارت محاسبه گردید. نتایج نشان داد که برای انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال بر روی صفحه تخت در محیط معمولی می توان قطر بهینه ای در محدوده nm 5 تا nm 7 یافت که با استفاده از آن انتقال حرارت بیشینه می شود. مطالعه موردی انتقال حرارت اجباری نانوسیالات (در هردو محیط معمولی و متخلخل) نشان می دهد که استفاده از نانوذرات باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی می شود. در برخی موارد افزایش انتقال حرارت شدید بوده و در برخی موارد نیز بسیار اندک است. برای مثال در انتقال حرارت جابجایی اجباری در محیط معمولی، استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات nm 44 آلومینیا در نفت سفید باعث 30% بهبود انتقال حرارت می گردد. این در حالی است که استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات آلومینیا با قطر متوسط nm 43 در سیال پایه آب تنها موجب 1% افزایش انتقال حرارت جابجایی می گردد. استفاده از نانوذرات در انتقال حرارت جابجایی طبیعی می تواند موجب افزایش یا کاهش انتقال حرارت شود. برای مثال با استفاده از کسر حجمی 5% نانوذرات nm 44 آلومینیا در نفت سفید می توان به 26% بهبود در انتقال حرارت دست یافت. این درحالی است که استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات nm 43 آلومینیا در آب موجب 3% کاهش انتقال حرارت می گردد. استفاده از نانوذرات در انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محیط متخلخل باعث کاهش انتقال حرارت جابجایی می گردد.
منابع مشابه
بهبود ضریب انتقال حرارت روی صفحه تخت به کمک تحریک لایه مرزی
در این تحقیق رفتار جریان آشفته در اطراف یک مانع مثلث شکل، تولید گردابه و اثر آن بر تحریک لایه مرزی بر روی یک صفحه تخت که در مجاورت مانع قرار دارد بررسی شده است. هدف از این پژوهش، برآورد میزان تاثیرگذاری گردابه های تولید شده در تحریک لایه مرزی و افزایش ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت است. اندازه گردابه های تولیدی با تغییر اندازه اضلاع و زوایای مانع مثلثی شکل کنترل میشود. اضافه بر این، فاصله مانع ...
متن کاملتحریک لایه مرزی آشفته توسط جت و وِیک و اثر آن بر ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت
اثر گذاری بر رفتار لایه مرزی با هدف تغییر ساختار آن و تغییر ضریب انتقال حرارت از موضوعات قابل توجه محققین انتقال حرارت است. روش هایی مانند مکش، دمش، ایجاد زبری و غیره از موضوعات مشابهی هستند که در گذ شته مورد توجه بوده اند. در این تحقیق یک جهار گوش در درون یا مجاورت لایه مرزی آشفته قرار می گیرد و جریان اطراف خود را تحت تأثیر قرار می دهد. به دلیل تشکیل نقطه سکون، تشکیل جت و ایجاد وِیک در پشت جسم ...
متن کاملبهبود ضریب انتقال حرارت روی صفحه تخت به کمک تحریک لایه مرزی
در این تحقیق رفتار جریان آشفته در اطراف یک مانع مثلث شکل، تولید گردابه و اثر آن بر تحریک لایه مرزی بر روی یک صفحه تخت که در مجاورت مانع قرار دارد بررسی شده است. هدف از این پژوهش، برآورد میزان تاثیرگذاری گردابه های تولید شده در تحریک لایه مرزی و افزایش ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت است. اندازه گردابه های تولیدی با تغییر اندازه اضلاع و زوایای مانع مثلثی شکل کنترل میشود. اضافه بر این، فاصله مانع ...
متن کاملبررسی تجربی کاربرد نانوسیالات در گردآورنده‌های خورشیدی صفحه تخت
هدف از این مقاله، بررسی اثر نانو ذرات بر راندمان گردآورنده های خورشیدی صفحه تخت می‌باشد. در این مطالعه روش سنتز مستقیم برای آماده‌سازی نانوسیال مس بر پایه آب به عنوان یک سیال کاری آزمایش( سیال عامل) و در یک گردآورنده خورشیدی(تخت) به کار گرفته شده است. در این شرائط روش93 ASHRAE برای آزمایش گردآورنده های خورشیدی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به نتایج تجربی حاصل، بازده کلی زمانی که غلظت نان...
متن کاملتحریک لایه مرزی آشفته توسط جت و وِیک و اثر آن بر ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت
اثر گذاری بر رفتار لایه مرزی با هدف تغییر ساختار آن و تغییر ضریب انتقال حرارت از موضوعات قابل توجه محققین انتقال حرارت است. روش هایی مانند مکش، دمش، ایجاد زبری و غیره از موضوعات مشابهی هستند که در گذ شته مورد توجه بوده اند. در این تحقیق یک جهار گوش در درون یا مجاورت لایه مرزی آشفته قرار می گیرد و جریان اطراف خود را تحت تأثیر قرار می دهد. به دلیل تشکیل نقطه سکون، تشکیل جت و ایجاد وِیک در پشت جسم ...
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
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023