بررسی اثر نانوسیالات در لوله های خمیده جهت بهبود انتقال حرارت مبدل های حرارتی

در این مقاله شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال Al۲O۳/ آب، در یک لوله دارای خم ۹۰ درجه، در شرایط مرزی حرارتی مختلف شار حرارتی دیواره ثابت و دمای دیواره ثابت مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات ناویر-استوکس تراکم ناپذیر و آرام برای یک سیستم مختصات منطبق بر جسم با استفاده از روش حجم کنترلی حل شده اند. اثر کسر حجمی های مختلف نانوذرات و همچنین نیروی گریز از مرکز بر روی الگوی جریان، عدد ناسلت و تنش برشی جداری مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده، وجود لوله خمیده و همچنین استفاده از نانوسیالات باعث افزایش چشم گیر انتقال حرارت می شوند. نتایج نشان می دهند که برای شرایط بهینه عملکرد نانوسیال ، متغیرهای مختلفی چون افزایش انتقال حرارت، افت فشار و سایش جداره لوله را باید مدنظر قرار داد.

Keywords:

نانوسیال , نانوذرات , جریان آرام , لوله خمیده , حل عددی