بررسی عددی جریان و انتقال حرارت اجباری جریان نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم درون لوله خمیده افقی با تزریق در دیواره لوله
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده غلامرضا قباخلو
- استاد راهنما محمد حسین شفیعی میم
- سال انتشار 1393
چکیده
در پژوهش حاضر، بررسی جریان نانوسیال در لوله های خمیده 90 درجه همراه با تزریق سیال پایه در اعداد رینولدز مختلف انجام شده است. هدف از انجام پایان نامه بررسی اثرات کسر حجمی، قطر ذرات نانو، تزریق سیال، عدد رینولدز و اثرات چرخش بر انتقال حرارت و جریان در یک لوله خمیده می باشد. رفتار جریان در لوله های خمیده بسیار پیچیده تر از لوله های مستقیم است. مهمترین دلیل طراحی لوله های خمیده، افزایش میزان انتقال حرارت بین سیال و جداره می باشد که باعث کاربردهای فراوان آن در صنایع مختلف از قبیل تهویه مطبوع، میکروالکتریک، مبدل های حرارتی، خنک کاری و غیره شده است. مدل دو فازی مخلوط برای مدل کردن جریان نانوسیال آب- 3o2al انتخاب شده است. معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی با استفاده از روش حجم محدود گسسته و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده است. به منظور بررسی صحت روند حل مسئله، نتایج کار عددی حاضر با چندین مدل مختلف تجربی و آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد که حداکثر خطای نسبی در محاسبات 5% مشاهده گردید. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوذرات، لوله خمیده و تزریق باعث افزایش عملکرد انتقال حرارت می شود. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که افزایش کسر حجمی تاثیر مستقیمی بر افزایش ضریب انتقال حرارت دارد. به طوری که با افزایش کسر حجمی از 2% به 6% تقریباً افزایش 3% ضریب انتقال حرارت جابجایی را در پی دارد. همچنین اثر افزایش غلظت به ازای هر 2%، به میزان 40% موجب افزایش مقادیر اصطکاک می شود. افزایش عدد رینولدز به دو برابر، حدود 6% عدد ناسلت متوسط را بالا می برد. در واقع تاثیر نانوذرات بر ضریب هدایت حرارتی سیال موجب این افزایش می باشد. همچنین تزریق سیال به درون جریان به دلیل ایجاد اختلال در ضخامت لایه مرزی و اختلاط بیشتر لایه های سیال که خود باعث افزایش انتقال حرارت می گردد. همچنین استفاده از لوله های خمیده نیز به دلیل ایجاد نیروی گریز از مرکز در خم و عدم توسعه یافتگی، افزایش انتقال حرارت را موجب می گردد.
منابع مشابه
بررسی تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب/TiO2 در لوله افقی با نوار پیچه تحت شرایط دمای ثابت دیواره
یکی از روشهای افزایش انتقال حرارت، استفاده از نوار پیچه است که با افزایش سطح انتقال حرارت در حجم ثابت و همچنین اختلاط بیشتر جریان، انتقال حرارت را بهبود می بخشد. در تحقیقات گذشته، اثر نانوسیال با نوار پیچه بررسی نشده است. در این تحقیق به ارزیابی عملکرد نانوسیال آب/TiO2 در مبدل حرارتی و با استفاده از نوار پیچه پرداخته شده است. عوامل بررسی شده شامل تاثیر گام نوار پیچه، دبی و غلظت‌های مختلف نانوسی...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب/tio2 در لوله افقی با نوار پیچه تحت شرایط دمای ثابت دیواره
یکی از روشهای افزایش انتقال حرارت، استفاده از نوار پیچه است که با افزایش سطح انتقال حرارت در حجم ثابت و همچنین اختلاط بیشتر جریان، انتقال حرارت را بهبود می بخشد. در تحقیقات گذشته، اثر نانوسیال با نوار پیچه بررسی نشده است. در این تحقیق به ارزیابی عملکرد نانوسیال آب/tio2 در مبدل حرارتی و با استفاده از نوار پیچه پرداخته شده است. عوامل بررسی شده شامل تاثیر گام نوار پیچه، دبی و غلظت های مختلف نانوسی...
متن کاملبررسی عددی تاثیر ته‌نشینی نانوذرات بر میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم در یک محفظه
در این تحقیق میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم به‌عنوان مخلوطی دوجزئی در محفظه‌ای مربعی با لحاظ مکانیزم‌های حرکت براونی، ترموفرسیس و ته‌نشینی در بازه زمانی 30 روزه به صورت عددی بررسی شده است. دیواره سمت چپ محفظه گرم، دیواره سمت راست آن سرد و اختلاف دمای بین آنها 8کلوین می‌باشد. دیواره‌های افقی نیز عایق درنظرگرفته شده‌اند. برای لحاظ تغییرات کسر حجمی نانوذرات ...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جریان نانوسیال آب/tio۲ در لوله افقی با نوار پیچه تحت شرایط دمای ثابت دیواره
یکی از روشهای افزایش انتقال حرارت، استفاده از نوار پیچه است که با افزایش سطح انتقال حرارت در حجم ثابت و همچنین اختلاط بیشتر جریان، انتقال حرارت را بهبود می بخشد. در تحقیقات گذشته، اثر نانوسیال با نوار پیچه بررسی نشده است. در این تحقیق به ارزیابی عملکرد نانوسیال آب/tio2 در مبدل حرارتی و با استفاده از نوار پیچه پرداخته شده است. عوامل بررسی شده شامل تاثیر گام نوار پیچه، دبی و غلظت های مختلف نانوسی...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله انحنادار
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آب و نانوسیال آب – آلومینا در لوله های خمیده دما ثابت در محدوده دین 98/81 تا 29/749 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام‌شده، انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله‌های خمیده با نسبت انحناهای مختلف و با دمای سطح ثابت بطور کامل بررسی نشده و مطالعات عمیق‌تری در این خصوص نیاز است. در این آزمایش آب و نانوسیال آب – آلومینا ...
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 سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023