مطالعه عددی انتقال حرارت در مبدل حرارتی صفحه ای با نانوسیال؛ مطالعه موردی

بررسی عددی انتقال حرارت و جریان سیال در یک مبدل حرارتی صفحه موجدار شورون با جریان مخالف با در نظر گرفتن نانوسیالات ۲ Al۲O و ۳ CeO به عنوان مخلوط های همگن در این مقاله با استفاده از نرم افزار تجاری ANSYS FLUENT ارائه شده است. خواص ترموفیزیکی مورد نیاز نانوسیال از طریق نرم افزار تجاری ANSYS/FLUENT UDF (توابع تعریف شده توسط کاربر) اندازه گیری و در مدل CFD مورد استفاده قرار گرفته است. غلظت بهینه نانوسیال CeO۲ آب و Al۲O۳ آب حداکثر بهبود انتقال حرارت را به طور تجربی تعیین کرده است و سپس شبیه سازی عددی با داده های تجربی به منظور تایید صحت مدل همگن مقایسه شد. اعتبارسنجی مدل CFD نشان می دهد که با در نظر گرفتن نانوسیال یک مخلوط همگن، میتوان شبیه سازی را برای پیش بینی عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای با دقت معقول انجام داد. شبیه سازی CFD نشان می دهد که الگوی موج دار صفحه باعث ایجاد تلاطم و گرداب های سیال می شود که منجر به نرخ های انتقال حرارت بالامی شود.

Keywords:

نانوسیال , مبدل حرارتی صفحه ای , نانوذرات , مطالعه عددی , انتقال حرارت