بررسی انتقال حرارت جابجایی اجباری از سطح کره منفرد توسط نانوسیالات به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

انتقال حرارت از سطوح کروی بدلیل استفاده گسترده آنها در صنعت و مهندسی شیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه انتقال حرارت از سطح کروی به کمک نانوسیالات توسط دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر نوع و غلظت نانوذرات بر نرخ انتقال حرارت بررسی شد. از مدلهای مختلف جریان جهت دستیابی به نتایج بهینه استفاده گردید. نتایج حاصل از شبیهسازی با نتایج حاصل از روابط نیمه تجربی معتبر مورد مقایسه قرار گرفت و در نهایت مدل RNG k-ε جهت شبیه سازی برگزیده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی از تطابق بالایی با راوبط تجربی برخوردار بود. در شبیه سازیها از نانوسیالات با جنسو غلظتهای متفاوت جهت بهبود نرخ انتقال حرارت استفاده شد. نتایج حاصل بهبود انتقال حرارت توسط نانوسیالات را نشان داد و همچنین با افزایش غلظت نانوذرات انتقال حرارت بهبود یافت. استفاده از نانوسیالات حاوی نانوذرات با رسانش هدایتی بالاتر دارایضریب تأثیر بیشتری بود و در رینولدزهای پایین میزان تاثیر نانوسیالات بر نرخ انتقال حرارت چشمگیرتر بود. با افزایش رینولدز ازمیزان تأثیر نانوسیالات بر میزان انتقال حرارت کاسته شد. همچنین عدد ناسلت با افزایش غلظت نانوذرات کاهش یافت در حالی که با افزایش عدد رینولدز با افزایش همراه بود

Keywords:

انتقال حرارت , سطح کروی , CFD , نانوسیالات , فلوئنت