شبیه سازی جابجایی اجباری نانوسیال در جت محدود

اگر ذرات بسیار ریز نانو بطور یکنواخت پراکنده و بصورت پایدار درسیال پایه معلق شوند یک بهبود موثر در خواص حرارتی سیال پایه ایجاد میکنند. نانوذره در مقایسه با ذرات در سایز میکرو دارای سطح نسبی وسیعتر، مومنتم ذره کمتر، تحرک بالاتر، پایداری تعلیق بهتر و در نتیجه هدایت حرارتی بیشتر میباشد. این باعث میشود تا نانوسیال نوید کارهای خوبی در زمینه های خنککاری، روانکاری، سیالات هیدرولیکی برش فلزات و ... را بدهد. بعلاوه افت فشار کم و سایش مکانیکی ناچیز آنها موجب شد که محققان تصدیق کنند که نانوسیال باعث گسترش نسل جدیدی از مبدل های حرارتی کوچک خواهد شد. هدف اصلی نانوسیال رسیدن به بهترین خواص حرارتی ممکن با حداقل کسر حجمیf<1% در سیال پایه میباشد. در مساله حاضر معادلات حاکم با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شد و به منظور جلوگیری از نوسانات فشار روش درونیابی رای-چو در شبکه همجا اعمال شد. در ادامه جریان جت نانوسیال در داخل یک کانال با نسبتهای منظر مختلف (نسبت عرض کانال به عرض جت ورودی) بررسی شده است. جریان جت در بسیاری از کاربردهای مهندسی همانند تخلیه محیطی، مبدلهای حرارتی، سیستمهای تزریق جریان، خنککاری دیوارههای محفظه احتراق در توربینهای گازی و وسایل پاشش اتومبیل کاربرد دارد. توزیع عدد ناسلت با در نظر گرفتن کسرحجمیهای مختلف در دیوارههای بالا و پایین بررسی شده است. با افزایش کسرحجمی ونسبتمنظر بهبود قابل توجهی درعدد ناسلت مشاهده شد.

Keywords:

نانوسیال , جت محدود , نسبتمنظر , عدد ناسلت