نام پژوهشگر: پدرام تاجدینی

بررسی و مدلسازی جریان و انتقال حرارت غیر نیوتونی در لوله های مارپیچ با استفاده از نرم افزار fluent
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  پدرام تاجدینی   محمود نوروزی

با توجه به گستردگی کاربرد سیالات غیرنیوتنی و همچنین کاربرد¬های وسیعی که دارند، اهمیت مطالعه پیرامون این نوع از سیالات را دو چندان می¬کند. یکی از کاربرد¬های این نوع سیالات، استفاده از آنها در مبدل¬های حرارتی می¬باشد. لوله مارپیچ یکی از انواع مبدل¬های حرارتی مورد استفاده در صنایع گوناگون هستند. در کار حاضر ابتدا به خواص سیالات نیوتنی و روابط حاکم بر جریان سیالات غیرنیوتنی و مقایسه بین انواع مختلف آن پرداخته شده است. سپس در مورد جریان های آرام و آشفته و همچنین نحوه حل آنها به روش دینامیک سیالات محاسباتی توضیح داده شده است و در نهایت با استفاده از نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت 14 به مدل سازی و حل جریان پرداخته شده است. در این پایان نامه مدل های توربولانسی k-?و k-? با هم مقایسه شده اند و با توجه به دقیقتر بودن نتایج مدل k-? سایر محاسبات با استفاده از این مدل صورت گرفته و نتایجی از قبیل اثرات پارامتر های جریان و هندسه بر روی افت فشار و ضریب اصطکاک و همچنین انتقال حرارت با استفاده از مدل کراس و پاورلو در سیال غیرنیوتنی استخراج شده اند و نتایج حاصل با سیال نیوتنی مورد مقایسه قرار گرفته¬اند.برای بررسی جریان آشفته، مدل¬های نیوتنی، پاورلو و کراس با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه¬سازی شده اند. در بررسی انجام شده اثر افزایش عدد رینولدز بر ضریب اصطکاک داخل لوله مارپیچ مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده¬ گردید، با افزایش عدد رینولدز، مقدار ضریب اصطکاک کاهش می¬یابد. در لوله های مارپیچ به علت وجود جریان¬های ثانویه، مقدار ضریب اصطکاک از لوله مستقیم بیشتر است.