مطالعه عددی جریان آشفته نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در لوله مدور شیبدار

در این مطالعه، مشخصه انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آشفته نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در درون یک لوله مدور شیبدار تحت شرایط مرزی شار حرارتی ثابت یکنواخت اعمال شده به جداره با بکارگیری روش تک فاز به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر کسر حجمی و زاویه شیب لوله بر انتقال حرارت و جریان سیال برای اعداد رینولدز 104 تا 105، عدد پرانتل 6/91 تا 8/21، کسر حجمی نانوذرات %0/5، %1 و %2 و اندازه قطر نانوذرات 20 نانومتر، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات، انتقال حرارت افزایش می یابد . نتایج نشان داده است که با افزایش شیب زاویه تا 30 درجه میزان انتقال حرارت افزایش پیدا میکند و به بیشینه مقدار خود میرسد. مشاهده شده است که نانوسیالات نسبت به سیال پایه دارای نرخ انتقال حرارت بالاتری هستند و با افزایش میزان کسر حجمی نانوذرات مقدار عدد ناسلت افزایش پیدا میکند. نتایج عدد ناسلت میانگین برای آب خالص با روابط موجود اعتبارسنجی شده است که دارای تطابق مناسبی میباشد.

Keywords:

نانوسیال , جریان آشفته , نرخ انتقال حرارت , مدل تک فاز