مطالعه عددی اثر نانوسیالات مختلف بر میزان انتقال حرارت و ضریب اصطکاک در جریان متلاطم درون میکروکانال متخلخل

در مطالعه حاضر، جریان سیال و انتقال حرارت جابهجایی اجباری نانوسیال معمولی آب- مس و نانوسیال هیبریدی آب- مس- اکسیدسیلسیم درون میکروکانال متخلخل با سطح مقطع مثلثی به صورت عددی بررسی شده است. هندسه به صورت سه بعدی مدل سازی شده است. از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل، برای حل عددی معادلات بقا استفاده شده است. مدل توربولانسی k-e𝛆 برای حل معادلات آشفتگی به کار گرفته شده است. مطالعه برای اعداد رینولدز ۵۰۰۰ تا ۱۱۰۰۰ ، کسرحجمی صفر تا ۰۴ / ۰ از نانوذرات و ضریب تخلخل ۷ / ۰ انجام شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز در تمامی کسرحجمی ها، عدد ناسلت متوسط و ضریب اصطکاک افزایش می یابد. بیشترین میزان تغییرات عدد ناسلت متوسط مربوط به عدد رینولدز ۱۱۰۰۰ و کسرحجمی ۴ درصد می باشد که مقدار آن به ترتیب به میزان ۰۷ / ۱۳ و ۲۷ / ۳ درصد نسبت به سیال پایه و نانوسیال معمولی افزایش داشته است. همچنین بیشترین میزان ضریب اصطکاک مربوط به نانوسیال هیبریدی در عدد رینولدز ۱۱۰۰۰ و کسرحجمی ۴ درصد میباشد، که میزان آن به ترتیب ۹۷ / ۷۱ و ۴۱ / ۱۵ درصد نسبت به سیال پایه و نانوسیال معمولی افزایش داشته است.

Keywords:

نانوسیال معمولی و هیبریدی , میکروکانال , محیط متخلخل , جریان متلاطم , الگوریتم Simple