بررسی اثر عدد رینولدز و غلظت نانوذرات Cuoبر تعدادی از خواص مربوط به انتقال حرارت در سیال غیر نیوتنی آب+ CMC

در این پژوهش نانوسیال غیر نیوتنی(آب+Cuo/ (CMC با درصدهای حجمی0/5و1و1/5و3و4 دریک لوله و تحت شارثابت حرارتی با استفاده از نر مافزارFluentشبیه سازی شده است. سیال پایه در این پژوهش ترکیبی از آب و0/5درصد وزنی ازcmc کلرومتیل سلولز است، که به آب خاصیتی غیر نیوتنی می بخشد. در مرحله اول، خواص ضروری برای شبیه سازی،یعنی ویسکوزیته، ضریب هدایت گرمایی، چگالی و ظرفیت مخصوص حرارتی تعیین گردید. در مرحله مدل سازی، تعیین این خواص برای نانوسیال غیر نیوتنی(آبCuo/ (CMC + در درصدهای حجمی مذکور انجام گردید. ویسکوزیته نانوسیال راتابعی از دما و نرخ برش، و ضریب هدایت حرارتی نانو سیال را فقط تابعی از دما در نظر گرفته شد. ارقام تجربی ویسکوزیته وضریب هدایت حرارتی از مقالات مربوطه استخراج شده اند، بدین جهت قبل از مرحلهی شبیه سازی و در مرحله مدل سازی توابع پیوستهای برای این دو پارامتر تعیین گردید. انطباق خوبی بین نتایج مربوط به مرحله مدل سازی و داده های آزمایشگاهی مشاهده گردید.در یک درصد حجمی معین چگالی و ظرفیت مخصوص حرارتی ثابت فرض شدهاند. پس از مدل سازی حرکت نانو سیالات مذکور در جریان آرام1500و600 ،900 ،1200 =Re و در یک لوله تحت شار ثابت حرارتی و در حالت کاملاً توسعه یافته ازنظر هیدرودینامیکی شبیه سازی گردید. مطالعه تغییرات پارامترهای انتقال حرارت مانند ضریب هدایت حرارتی، ضریب موضعی انتقال حرارت و عدد ناسلت در اعداد رینولدز مختلف و برای درصدهای حجمی مختلف نانو سیال مذکور از نتایج مورد بررسی در این پژوهش بود. برخلاف گزارش های قبلی موجود، با افزایش غلظت در نانو سیالات مذکور سبب کاهش عدد ناسلت میانگین شد. در نهایت مدلی برای پیش بینی عدد ناسلت میانگین ارائه شد

Keywords:

نانوسیال , غیر نیوتنی , مدل سازی , شبیه سازی , CMC , CFD , کلرومتیل سلولز