مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال در یک مبدل حرارتی دو لوله ای با استفاده از مدل های وابسته به میدان جریان و دما
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
- نویسنده محسن ناظمی اشنی
- استاد راهنما حسین خراسانی زاده
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
درکاربردهای مهندسی انتقال حرارت سیالات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین مهندسان وپژوهشگران، روش های متعددی را به منظور افزایش انتقال حرارت پیشنهاد نموده اند و درسال های اخیر روش های نوینی به همین منظور به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها استفاده از نانوسیال می باشد. نانوسیال ها دارای خواص حرارتی مطلوبی نسبت به سیال پایه هستند. دراین تحقیق میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال آب-al2o3 در یک مبدل دولوله ای شبیه سازی و رفتار جریان تحت رژیم های آرام و متلاطم در آرایش های موازی و مخالف بصورت عددی بررسی شده است. برای مدل سازی ضریب هدایت گرمایی و ویسکوزیته نانوسیال، از مدل های متغیر با میدان جریان و دما استفاده شده است تا نتایج از دقت بیشتری برخوردار باشند. معادلات حاکم با استفاده از یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بر مبنای روش حجم محدود حل شده است. در این برنامه از طرح پیوندی برای انفصال معادلات حاکم و الگوریتم سیمپلر برای حل معادلات استفاده شده است. برای مدل سازی نانوسیال از مدل تک فازی و برای شبیه سازی جریان متلاطم ازمدل ?-k استاندارد استفا ده شده است. سیال داخلی نانوسیال (گرم) و سیال خارجی سیال پایه (سرد) در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج عددی میزان تاثیر افزایش درصد حجمی نانوذرات در رینولدزهای مختلف بر عدد ناسلت، ضریب جابجایی حرارتی، تغییرات دمای سیال پایه و نانوسیال و دیواره بررسی شده است. مشاهده شد که : 1- با افزایش درصد حجمی نانوذرات و با افزایش عدد رینولدز، عدد ناسلت و ضریب جابجایی حرارتی افزایش می یابند. 2- نتایج حاصل از مدل سازی به کمک خواص متغیر، برای عدد ناسلت متوسط و ضریب انتقال حرارت جابجایی متفاوت از مدل سازی به کمک خواص ثابت می باشد و در نتیجه برای دقت بیشتر نتایج، ضرورت دارد در مدل سازی ها از خواص متغیر استفاده گردد. 3- در همه موارد با افزایش کسر حجمی نانوذرات دمای سیال و دیواره افزایش می یابد. 4- در محدوده آرام بیشترین افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط 28% و بازده حرارتی 63% می باشد. 5- در محدوده متلاطم بیشترین افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی 71% و بازده حرارتی 41% می باشد.
منابع مشابه
مدلسازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانو سیال در یک مبدل حرارتی دو لوله ای
در کاربردهای مهندسی انتقال حرارت سیالات از اهمیت ویژه ای برخوردار است، بنابراین مهندسان و پژوهشگران، روشهای متعددی را به منظور افزایش انتقال حرارت پیشنهاد نموده اند. در سال های اخیر روش های نوینی به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها استفاده از نانو سیال می باشد. نانو سیالات دارای خواص حرارتی مطلوبی نسبت به سیال پایه هستند. در این تحقیق میدان جریان و انتقال حرارت یک مبدل دولوله ای مورد بررسی ...
15 صفحه اولتحلیل عددی میدان جریان و انتقال حرارت تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک با استفاده از مدل میکروپولار
در تحقیق حاضر تأثیر آرایش الکترود تزریق‌کننده بر میزان اثرگذاری پدیده الکتروهیدرودینامیک در یک کانال مسطح با استفاده از مدل سیال میکروپولار پرداخته شده است. تأثیر موقعیت طولی الکترود تزریق‌کننده، فاصله بین الکترود تزریق‌کننده و الکترود جمع‌کننده و نیز آرایش طولی بررسی شده است. همچنین، نتایج حاصل از مدل میکروپولار با نتایج مدل آشفتگی کی- اپسیلون مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که برای هر ...
متن کاملمدلسازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال درون یک مبدل حرارتی صفحه ای
در این پژوهش یک مطالعه عددی بر روی انتقال حرارت جریان متلاطم نانوسیال آب – اکسید آلومینیوم در یک مبدل حرارتی صفحه ای انجام شده و تأثیر نانوسیال بعنوان خنک کننده بررسی گردیده است. برای مدلسازی جریان متلاطم از مدل k-? و برای حل از یک کد کامپیوتری به زبان فرترن که بر اساس روش حجم محدود والگوریتم سیمپلر می باشد، استفاده شده است. معادلات حاکم براساس خصوصیات نانوسیال بازنویسی شده و با استفاده از روش ...
15 صفحه اولبررسی انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک در یک مبدل حرارتی جریان مخالف
در این مقاله با استفاده از حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت آن، تأثیر افزودن کسر حجمی نانوذرات بر عملکرد یک مبدل حرارتی جریان مخالف از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک بررسی شده است. از مدل تکفاز برای مخلوط سیال پایه و نانوذرات استفاده شده است. برای محاسبه چگالی، ظرفیت گرمایی ویژهی نانوسیال، لزجت و ضریب رسانش از فرمول‌های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات ح...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری در جریان نانوسیال آب- اکسیدمس در داخل مبدل حرارتی لوله ای
متن کامل
بررسی میدان جریان نانوسیال و انتقال حرارت توأمان در چاه‌گرمایی‌میکروکانالی با میکروکانال‌های‌مثلثی و چهارآرایش مختلف
دراینمقالهمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومدریکچاهگرماییمیکروکانالیمستطیلی، شاملهفتمیکروکانالبامقطعمثلثیمتساویالساقین،بهصورتعددیوسهبعدیبالحاظنمودنهدایتدرقسمت‌های جامدبررسیشدهاست. معادلاتحاکمباروشحجممحدودبرمبنایاجزامحدودوبااستفادهازالگوریتمکاپلدحلشدهاند. هدفاصلیبررسیاثرچهارآرایشمختلفبررویمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومبودهاست. استفادهازنانوسیالوافزایشکسرحجمیازصفرت...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023