مطالعه عددی اثر موانع در جریان آشفته بر میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال هیبریدی غیرنیوتنی با در نظر گرفتن مدل دوفازی

Publish Year: 1399
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 302

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

NCOEI01_063

تاریخ نمایه سازی: 2 خرداد 1400

Abstract:

در این مطالعه به بررسی اثر موانع مثلثی بر انتقال حرارت و افت نانوسیال غیرنیوتونی هیبریدی Fe۳O۴/CNT/H۲O/CMC درون کانال در جریان آشفته به صورت عددی پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی جریان دوفازی از مدل مخلوط )mixture( و همچنین از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلسی، برای حل عددی معادالت بقا استفاده شده است. روش k-e برای مدل کردن آشفتگی به کار رفته است. اثر اعداد رینولدز ۵۰۰۰ تا ۱۴۰۰۰ و کسرهای حجمی ۱ تا ۳ درصد بر رفتار حرارتی-هیدرولیکی بررسی شده است. همچنین اثرات موانع مثلثی با ارتفاع ۱۰ ، ۱۵ و ۲۰ میلیمتر با حالتی که کانال ساده می باشد، مقایسه گردیده است. دیواره های بالا و پایینی کانال دارای شرط عدم لغزش و در معرض دمای ثابت ۳۶۰ کلوین قرار دارند. ن تایج نشان می دهد که قرار دادن موانع مثلثی در کانال، باعث افزایش انتقال حرارت می شود. با بیشتر شدن ارتفاع موانع مثلثی ، انتقال حرارت و افت فشار افزایش می یابد. همچنین مطابق نتایج به دست آمده، استفاده از نانوسیال هیبریدی غیر نیوتنی باعث افزایش عملکرد حرارتی نسبت به سیال پایه آب میشود. بیشترین و کمترین میزان انتقال حرارت به ترتیب مربوط به کانال با ارتفاع موانع ۲۰ میلی متر و کانال ساده می باشد. در عدد رینولدز ۱۴۰۰۰ و کسرحجمی ۳ درصد مقدار عدد ناسلت متوسط به میزان، ۹۷ / ۵۷ درصد نسبت به کانال ساده افزایش یافته است. مقادیر ضریب عملکرد حرارتی هیدرولیکی در تمامی موارد به جز عدد رینولدز ۱۴۰۰۰ ، بالاتر از ۱ میباشد. لذا استفاده از دندانه های مثلثی در تمامی حالتها و اعداد رینولدز به جز رینولدز ۱۴۰۰۰ مطلوب است.

Authors

امین دزفولی زاده

گروه مهندسی مکانیک، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

محمد سپهری راد

گروه مهندسی مکانیک، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

سعیده کریمی

گروه مهندسی مکانیک، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران