انتقال حرارات جابجایی اجباری عبوری از یک سیلندر دایروی ساکن در سیالات غیرنیوتنی

نویسندگان

کیوان فلاح

دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران محمد طیبی رهنی

استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران علیرضا محمدزاده

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران محمد نجفی

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی گذرنده از روی سیلندر دایروی ساکن در جریان آزاد با استفاده از روش شبکه بولتزمن در حالت دو بعدی و رژیم جریان ناپایا شبیه سازی شده است. از مدل توانی برای شبیه سازی رفتار سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. شبیه سازی های عددی برای سه عدد رینولدز اعداد رینولدز (80، 100 و 120)، اعداد پرانتل 10 و 20، شاخص های توانی متفاوت در بازه بین 0/4 تا 1/8 و اعداد بریکمن صفر، 1 و 3 انجام شده است. اثر پارامترهای مختلف بر روی کانتور ورتیسیته، خطوط هم دما، عدد ناسلت محلی و عدد ناسلت متوسط سطح-تناوبی مطالعه می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که ترم اتلاف ویسکوز نقش بسیار مهمی در سیالات غیر نیوتنی ایفا می کند. با تغییر خواص سیال از رقیق شونده برشی به نیوتنی و سپس به غلیظ شونده برشی، طول و پهنای گرابه ها افزایش و فاصله مابین خطوط هم دما کاهش می یابد. بطورکلی، نرخ انتقال گرما از سطح سیلندر با کاهش اعداد رینولدز و پرانتل و با افزایش عدد بریکمن و شاخص توانی، کاهش می یابد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه تجربی جابجایی اجباری نانو سیالات در لوله حلزونی

این پژوهش به بررسی انتقال حرارت جابه‌جایی و ضریب اصطکاک نانوسیالات مسٓـ آب و آلومینیومٓـ آب در کویل حلزونی اختصاص دارد. این آزمایش‌ها برای رژیم آرام جریان و تحت شرایط مرزی دمای دیواره ثابت انجام شده است و نانوسیالات در غلظت‌های مختلف و شرایط عملکرد متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. اثر پارامترهایی همچون عدد گراتز، دمای دیواره و غلظت بر ضریب انتقال حرارت و افت فشار جریان مطالعه شده است. هدایت حرا...

متن کامل

اثر یک جفت مانع دما ثابت بر جابجایی طبیعی سیالات غیرنیوتنی در یک محفظه مربعی

در این تحقیق، انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی پر شده از سیال غیرنیوتنی مدل تابع نمایی با وجود یک جفت مانع دما ثابت که به صورت افقی بر روی دیوار عمودی محفظه نصب شده اند، بررسی شده است. دیوار سمت چپ به همراه مانع های نصب شده بر روی آن در دمای ثابت t_h و دیوار سمت راست در دمای ثابت t_c قرار دارند. دیوارهای افقی محفظه عایق شده اند. معادلات حاکم برای سیال غیر نیوتنی مدل تابع نمایی به رو...

متن کامل

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیالات از سطح کره

انتقال حرارت از سطوح کروی بدلیل استفاده گسترده آنها در صنعت و مهندسی شیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه انتقال حرارت از سطح کروی به کمک نانوسیالات توسط دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر نوع و غلظت نانوذرات بر نرخ انتقال حرارت بررسی شد. از مدلهای مختلف جریان جهت دست­یابی به نتایج بهینه استفاده ­گردید. نتایج حاصل از شبیه­سازی با نتایج حاصل از روابط نیمه تجربی معتبر...

متن کامل

شبیه سازی یک بعدی ضربه قوچ در سیالات غیرنیوتنی

بر خلاف مطالعات گذشته در جریان‌های غیر ماندگار سیالات غیر نیوتنی که از مدل‌های پیچیده دو بعدی جهت محاسبه گرادیان سرعت استفاده شده است در این تحقیق مدل‌های یک بعدی جهت محاسبه افت غیرماندگار به کار گرفته شده است که امکان پیاده سازی سریعتر و سرعت اجرایی بالاتری دارند. هدف اصلی این تحقیق بررسی پدیده ضربه قوچ در سیالات غیرنیوتنی از نوع توانی (Power law) با استفاده از مدل‌های برونون و زیلک می‌باشد. ج...

متن کامل

روش مرز غوطه‌ور– شبکه بولتزمن حرارتی با الگوریتم میانیاب شارپ: انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی از سیلندر

در مطالعه حاضر، مساله انتقال حرارت در سیال غیرنیوتنی گذرنده از روی یک سیلندر دایروی با استفاده از روش ترکیبی مرز غوطه­ور- شبکه بولتزمن حرارتی و طرح اعمال نیروی مستقیم مورد بررسی قرارگرفته است. الگوریتم میانیابی شارپ به منظور تبادل مقادیر دما و سرعت بین گره­های واقع در دامنه سیال و نقاط روی مرز مانع استفاده شده است. به منظور در نظر گرفتن همزمان اثرات  گسستگی شبکه و عبارت نیرویی (یا حرارتی) ناشی ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مکانیک سازه ها و شاره ها

جلد ۵، شماره ۴، صفحات ۲۲۹-۲۴۲

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023