بررسی اثر تحریک لایه مرزی بر افزایش ضریب انتقال حرارت در جریان نانوسیالات داخل لوله

در این مقاله اثر تحریک لایه مرزی بر افزایش ضریب انتقال حرارت نانوسیال آب نانوتیوب کربن (CNT) و آب نانو ذرات اکسید آلومینیوم (Al2O3) مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات جریان آشفته داخل لوله با استفاده از مدل توربولنسی -RNG K به وسیله نرم افزار فلوینت حل شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال آب - نانوتیوب کربن ضریب انتقال حرارت جابجایی را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. چنین افزایشی برای نانو ذرات اکسید آلومینیوم آب وجود ندارد. در صورتیکه درصد حجمی نانو - تیوب کربن افزایش پیدا کند نرخ افزایش ضریب انتقال حرارت کم و افت فشار جریان زیاد می شود. بنابراین استفاده از نانوسیال آب - CNT با درصدهای حجمی پایین جهت بهبود انتقال حرارت مناسبتر است. همچنین با قرار دادن مانع روی جدار داخلی لوله و تحریک لایه مرزی ضریب انتقال حرارت در ناحیه تحریک و بعد از آن به شدت افزایش می یابد. در پژوهش حاضر استفاده از سه مانع پشت سرهم ضریب انتقال حرارت متوسط را 16 / 7 درصد افزایش داده است.

Keywords:

نانوسیال , نانو ذرات , نانو تیوب کربن , نانو ذرات اکسید آلومینیوم , ضریب انتقال حرارت