تاثیر تغییر قدرت مانع حرارتی و غلظت نانوکپسول های تغییر فاز دهند ه بر عملکرد حرارتی و میدان جریان هندسه پله

در مطالعه ی عددی حاضر، عملکرد حرارتی- هیدرودینامیکی سیال حاوی نانوکپسول های مواد تغییر فاز دهنده به عنوان سیال عامل در هندسه پله مورد بررسی قرار گرفته اس ت. به این منظور، یک منبع گرمایی به طول L۱ و ارتفاع t بصورت شار حرارتی یکنواخت در کف کانال و در میانه ی آن به عنوان هندسه ی مورد بررسی قرار گرفت. جریان آرام، پایا و مخلوط نانوسیال حاوی ذرات تغییر فاز دهنده همگن در نظر گرفته شده است. برای مدلسازی جریان مخلوط از یک مدل تکفاز همگن استفاده گردیده و معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت با کمک روش حجم محدود گسسته سازی شدهاند. از نرم افزار انسیس برای حل معادلات حاکم و شبیه سازیجریان استفاده شده است. نتایج نشان می دهد افزایش عدد رینولدز و غلظت نانوذرات تغییر فاز دهنده هر دو موجب کاهش دمای بیشینه سطح منبع حرارتی هندسه مورد مطالعه شدهاند. دمای بیشینه در گوشه پایین ضلع سمت راس ت منبع حرارتی رخ میدهد که با افزایش عدد رینولدز از ۲۰ به ۹۰ حدود ۳/۲ درصد کاهش می یابد که البته با افزایش غلظت نانوذرات به ۰/۳ در همان عدد رینولدز ۲۰ می توان همین میزان کاهش را در دمای بیشینه مشاهده کرد. هر چند افزایش غلظت نانوذرات به شدت افت فشار در کانال را افزایش میدهد به طوری که افزایش عدد رینولدز از ۲۰ به ۹۰ افت فشار را چهار برابر افزایش میدهد این در حالی است که افزایش غلظت نانوذرات به ۰/۳ در همان عدد رینولدز ۲۰ افت فشار را چهارده برابر افزایش میدهد.

Keywords:

مطالعه عددی , نانوکپسول های تغییر فاز دهنده , منبع گرمایی , شارثابت , هندسه پله