نام پژوهشگر: زهرا مرعشی
زهرا مرعشی امین رضا نقره آبادی
بررسی جریان و انتقال حرارت سیال¬ها درون کانال¬ها و نیز بررسی راهکارهای بهبود انتقال حرارت آن¬ها، همواره مورد توجه محققین بوده است. باید گفت که پژوهش¬هایی از این قبیل را بر حسب نوع سیال به¬کاررفته، هندسه سطح مقطع کانال و نیز شیوه انتقال حرارت موجود می¬توان دسته¬بندی کرد. به جرأت می¬توان اذعان داشت که در تمامی صنایع به¬کاربرنده مبدل¬های حرارتی، کانال¬ها با مقطع حلقه¬ای نیز وجود دارند. در پژوهش حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیال¬ها بر جریان و انتقال حرارت جابجایی مختلط در کانال با مقطع حلقه¬ای مورد بررسی قرار گرفته است. کانال¬ها با مقطع حلقه¬ای شکل در واقع شامل دو لوله استوانه¬ای هم¬مرکز هستند. در پژوهش پیش رو، ابتدا کارهای انجام شده در زمینه انتقال حرارت جابجایی نانوسیال¬ها و معادلات و روش¬های مدلسازی مورد استفاده در این زمینه، مورد بررسی قرار گرفته¬اند. در ادامه، معادلات مربوط به انتقال حرارت جابجایی آمیخته و جریان نانوسیال¬ها در میان دو لوله استوانه¬ای هم¬محور عمودی به¬دست آمده است. معادلات حاصل در شرایط مرزی دما ثابت حل شده و نتایج مربوطه ارائه شده است. در نهایت نیز با نمایش پروفیل¬های دما، سرعت و غلظت بی¬بعد تغییرات خواص جریان و بهبود انتقال حرارت نانوسیال¬ها نسبت به سیال پایه مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که نتایج به صورت بی¬بعد استخراج شده است از نتایج به¬دست آمده در تحلیل پروفیل¬های سرعت، دما و غلظت محلی نانوسیال¬ها و سیال¬های پایه مختلف می¬توان استفاده نمود. همچنین، مطالعه موردی خواص جریان و انتقال حرارت برای شش نانوسیال متفاوت ارائه شده است. با استفاده از نتایج به¬دست آمده در این قسمت می¬توان مقدار بهبود انتقال حرارت ایجاد شده در اثر استفاده از نانوذرات و سیال-های پایه مختلف را مشخص نمود. درنهایت، شکل و ابعاد بهینه نانوذرات برای ایجاد بیشترین میزان انتقال حرارت جابجایی تعیین شده است. ب