مدل سازی وشبیه سازی جریان وتاثیر آن بر انتقال حرارت وافت فشار در مبدل حرارتی دولوله ای شیار دار حاوی نانو سیال اکسید روی –اتیلن گلیکول

هدف اصلی در این پژوهش مدلسازی وشبیه سازی جریان با استفاده از نرم افزارهای سالیدورکس، ICEM وانسیس فلوینت وتاثیر آن بر رفتار هیدرودینامیکی وحرارتی در مبدل حرارتی دولوله ای شیار دار حاوی نانو سیال اکسید روی -اتیلن گلیکول میباشد.در مطالعه ی مدل استفاده شده مبدل حرارتی دولوله ای مستقیم افقی با جریان غیر همسو میباشد که جنس آن از مس در نظر گرفته شده است.این مدل با استفاده از نرم افزار سالید ورکس به صورت سه بعدی طراحی و در نرم افزار ICEM مش بندی وتحلیل جریان وحل معادلات مربوطه با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت شبیه سازی شده است.نتایج بدست آمده با منابع معتبر مقایسه وپس از صحت سنجی نتایج برای زوایای مختلف شیار افت فشار وانتقال حرارت مبدل به دست آمد وبایکدیگر مقایسه شدند.نانو سیال با غلظت های مختلف 6 ˂0 ˂Ø درنظر گرفته شده است.پارامتر های مذکور دربازه عدد رینولدز 4000 تا 20000 جهت سیال پایه اتیلن گلیکول ونانو ذره اکسید روی مورد مطالعه قرار گرفته است.دراین پژوهش مدل های مختلف اغتشاشی بررسی وبهترین مدل جهت بررسی انتقال حرارت انتخاب گردید.همچنین تاثیر نانو سیال و ایجاد گردابه هایی درجریان تشکیل شده که با افزایش شدت میدان تعداد وقدرت آنها تغییر پیدا می کند.نتایج بدست آمده حاصل از این تحقیق این است که با افزایش زاویه شیار ماکزیمم دمای نانو سیال که درمرکز لوله داخلی میباشد به سمت نیمه ی بالایی مقطع لوله حرکت می کند ودررواقع از مرکز فاصله میگیرد وسبب افزایش عدد ناسلت به میزان 8.3% گردیده است.افت فشار حاصل از وجود شیار همواره با افزایش زاویه شیار کاهش خواهد یافت.زوایای بین 0تا 30 درجه موردآزمایش در نظر گرفته شده است.

Keywords:

نانوسیال , اتیلن گلیکول , انتقال حرارت , مبدل حرارتی , افت فشار