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

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.

جریان دوفازی، مدل mixture ، بهینه سازی، موانع مثلثی، جریان آشفته، نانوسیال غیرنیوتونی هیبریدی