تحلیل عددی سیستم خنک کاری لوله های تحت دمای بالا با استفاده از نانو سیال در جریانآشفته

سرد کردن یا گرم کردن در فرآیندهای صنعتی می تواند موجب کاهش مصرف انرژی، کاهش زمان فرآیند، افزایش نرخ انتقال حرارت و یا افزایش طول عمر وسیله یا قطعات گردد. در این مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت در فضای بین سیلندرهای هم مرکز که در این مورد سیلندر داخلی بصورت بیضی شکل می باشد با استفاده از آب و نانوسیال و در رژیم جریان آشفته مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات سه بعدی پیوستگی، ناویر استوکس و انرژی با روش حجم محدود حل شده و از الگوریتم SIMPLE جهت بررسی اثر جریان آشفته بر روی خصوصیات انتقال حرارت استفاده شده است. این تحقیق در برگیرنده اثر نانوذره AL2O3 با کسر حجمی 4% و قطر nm25 تحت شرایط مرزی شار حرارتی ثابت می باشد که در آن آب به عنوان سیال پایه استفاده شده است. عدد رینولدز در این جریان در محدوده قرار دارد. نتایج نشان می دهند با تغییر سیال از آب خالص به نانو سیال ضریب انتقال حرارت افزایش پیدا کرده و همچنین با افزایش عدد رینولدز نیز عدد ناسلت افزایش پیدا کرده است.

Keywords:

تحلیل عددی , جریان آشفته , بهبود انتقال حرارت , نانوسیال