تحلیل انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال آب -اکسید آلومینیوم در درون میکرولوله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

تحلیل انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال شامل سه نانوذره اکسید آلومینیوم و سیال پایه آب، در رژیم جریان آرام با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام شده است. سه نانوذره اکسید آلومینیوم از لحاظ خواص سطحی، شکل و اندازه با هم تفاوت دارند. در حالت دبی حجمی ثابت، اثر افزایش کسر حجمی نانوذره بر ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین و عدد ناسلت میانگین نانوسیالات آب- اکسید آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در یک کسر حجمی نانوذره ثابت، اثر افزایش دبی حجمی بر پارامترهای فوق، مطالعه شده است. مقایسه نتایج عددی با روابط موجود تطابق خوبی را نشان داده است. از نتایج مهم تحقیق می توان به افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی با افزایش کسر حجمی نانوذره در حالت دبی حجمی ثابت اشاره کرد. در یک کسر حجمی نانوذره مشخص، افزایش دبی حجمی ، موجب افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین و عدد ناسلت میانگین می شود. نانوذرات با شکل استوانه ای دارای ضریب انتقال حرارت جابجایی بزرگتری نسبت به نانوذرات کروی هستند. همچنین در این تحقیق کاهش قطر نانوذرات ، به عنوان یک راه حل موثر در افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی تشخیص داده شده است. نانوذره اکسید آلومینیوم AF که از شکل استوانه ای و قطر کوچکتری نسبت به دو نانو ذره دیگر برخوردار است، ضریب انتقال حرارت جابجایی میانگین بزرگتری دارد.

Keywords:

نانوسیال , جابجایی اجباری آرام , میکرولوله , افزایش انتقال حرارت