شبیه سازی عددی جریان نانوسیال در لوله تخت شده تحت شار حرارتی ثابت

در این پژوهش انتقال حرارت جابه جایی نانوسیال روغن-اکسید مس در لوله تخت شده با قطر داخلی اولیه 11,5 میلیمتر و طول 1200 میلیمتر و قطر ذره 50 نانومتر در شرایط حرارتی شار ثابت به کمک مدل سازی عددی بررسی شده ا ست. روغن پایه خالص و نانو سیال با غلظت دو در صد جرمی و برای رژیم جریان آرام با عدد رینولدز کمتر از 140 استفاده شده است. به منظور بررسی دقت، نتایج این شبیه سازی با نتایج آزمایش تجربی لوله مسی با قطر که 1000 میلی متر از طول آن المنت پیچیده شده است مقایسه شده است. نتایج آزمایشها نشان داد که ضریب هدایت حرارتی با افزایش شار حرارتی و همچنین افزایش دبی سیال افزایش مییابد.ضمنا مشاهده شد که استفاده از جریان نانوسیال به جای سیال پایه ضریب انتقال حرارت جابجایی را به صورت چشمگیری افزایش میدهند . به منظور بررسی عددی روش دوفاز اویلری لاگرانژی و روش همگن استفادهشده است و با آزمایشهای تجربی مقایسه شد. مقایسه ها نشان داد که نتایج مدل دوفازی اویلری لاگرانژی در لوله های تخت شده به نتایج تجربی نزدیکتر هستند.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , نانوسیال , انتقال حرارت , لوله تخت شده