بررسی عددی تاثیر نانوذرات بر افزایش انتقال گرما در فیلم تقطیر روی یک استوانه افقی

نویسندگان

چکیده مقاله:

در این مقاله، یک حل تشابهی برای محاسبه انتقال گرما در تقطیر لایه‌ای نانوسیال روی یک استوانه‌ افقی ارائه شده است. مشاهدات تجربی گذشته نشان می‌دهد که نانوذرات با بخارات سیال پایه در اواپراتور همراه شده و در فیلم تقطیر تشکیل شده در کندانسور حضور دارند. به دلیل نقش مهم نانوذرات در افزایش انتقال گرما از فیلم تقطیر، در این مقاله به بررسی عددی این پدیده پرداخته‌ می‌شود. اثر تغییر زاویه روی سطح استوانه، عدد جاکوب، تغییر در کسرحجمی نانوذرات و استفاده از نانوسیال‌های مختلف، بر پروفیل سرعت، دما و عدد نوسلت بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با حضور نانوذرات آلومینا و اکسید‌تیتانیوم در سیال پایه آب، ضریب انتقال گرمای جابجایی در لایه تقطیر افزایش می‌یابد؛ ولی در مورد نانوذرات‌ مس و نقره، انتقال گرمای رسانشی غالب است و بنابراین عدد نوسلت کاهش پیدا می‌کند. می‌توان دید که اثر عبارت‌های جابجایی با فاصله گرفتن از نقطه سکون بالایی تا زاویه 90 درجه، افزایش یافته و پس از آن تا نقطه‌ سکون پایینی کاهش پیدا می‌کند. همچنین با کم شدن شعاع استوانه انتقال گرمای همرفت به صورت قابل توجهی کاهش می‌یابد. بر اساس نتایج به دست آمده می‌توان گفت که نظریه نوسلت تنها در اعداد جاکوب پایین می‌تواند جواب قابل قبولی ارائه دهد.

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 عددی انتقال حرارت در فیلم تقطیر نانوسیال روی یک صفحه مایل

این مقاله به بررسی عددی افزایش انتقال حرارت با استفاده از نانوذرات در پدیده تقطیر سیال روی یک صفحه سرد مایل پرداخته است. برای حل تشابهی معادلات لایه مرزی تقطیر روی سطح از روش های پرتابی و اویلر اصلاح شده استفاده شده است. اثرات تغییر زاویه سطح، بکارگیری نانوسیالهای مختلف، تغییر در کسرحجمی نانوذرات و عدد ژاکوب بر پروفیل سرعت، دما و عدد نوسلت بررسی شده است. نمودارهای حاصل در موارد مشابه با تئوری ن...

متن کامل

مطالعه عددی تاثیر ضریب سرعت لغزشی بر روی مشخصه های جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی آب/کربوکسی متیل سلولز-اکسید مس در یک میکرولوله افقی

در این تحقیق، جریان لایه­ای و انتقال گرمای نانوسیال غیرنیوتونی محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC) با غلظت5/0 درصد وزنی به روش عددی بررسی می­شود. نانوذرات جامد شامل کسر حجمی 1 و 5/1 درصد نانوذره اکسید مس با قطر نانوذره معادل nm 100 می­باشند. همچنین در این بررسی اثرات ضریب سرعت لغزشی بی­بعد در حالت­های0-0.1 b*= نیز مورد توجه است. جریان لایه­ای و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی در یک میکرولوله افقی  د...

متن کامل

اثر دیواره دما ثابت بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی

در این مقاله،اثر دیواره دما ثابت افقی بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقیبه صورت عددی بررسی می­شود.برای این منظور اثر دیواره زمانی که در بالای استوانه قرار دارد در گستره ای از اعداد ریلی و فواصل بین دیواره و استوانه بررسی می­شود و با زمانی که دیواره آدیاباتیک ­باشد مقایسه می­ گردد.این فرایند با استفاده از نرم‌افزارفلوئنت شبیه سازی می­شود. مقایسه نتایج با کارهای عددی موجود،دقت ش...

متن کامل

بررسی عددی تأثیر مفتول کنترلگر روی مشخصه‌های جریان سیال-گرما حول استوانه دایروی محصور در کانال

در پژوهش حاضر تأثیر حضور مفتول دایروی در مقایسه با استوانه بدون مفتول روی پارامترهای ضریب پسا و انتقال گرما برآورد شده و سپس تأثیر قطر و زاویه قرارگیری مفتول بررسی می­شود. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به­همراه شرایط مرزی با روش حجم کنترل حل شده است. برای گسسته‌سازی عبارتهای جابجایی از طرح بالا دست مرتبه دوم و برای پیوند سرعت و فشار الگوریتم PISO به­کار رفته­ است. موقعیت زاویه ای قرارگیری مف...

متن کامل

بررسی عددی تاثیر ته‌نشینی نانوذرات بر میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم در یک محفظه

در این تحقیق میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم به‌عنوان مخلوطی دوجزئی در محفظه‌ای مربعی با لحاظ مکانیزم‌های حرکت براونی، ترموفرسیس و ته‌نشینی در بازه زمانی 30 روزه به صورت عددی بررسی شده است. دیواره سمت چپ محفظه گرم، دیواره سمت راست آن سرد و اختلاف دمای بین آنها 8کلوین  می‌باشد. دیواره‌های افقی نیز عایق درنظرگرفته شده‌اند. برای لحاظ تغییرات کسر حجمی نانوذرات ...

متن کامل

اثر دیواره دما ثابت بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی

در این مقاله،اثر دیواره دما ثابت افقی بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقیبه صورت عددی بررسی می­شود.برای این منظور اثر دیواره زمانی که در بالای استوانه قرار دارد در گستره ای از اعداد ریلی و فواصل بین دیواره و استوانه بررسی می­شود و با زمانی که دیواره آدیاباتیک ­باشد مقایسه می­ گردد.این فرایند با استفاده از نرم افزارفلوئنت شبیه سازی می­شود. مقایسه نتایج با کارهای عددی موجود،دقت ش...

متن کامل

منابع 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 @}


عنوان ژورنال

دوره 47  شماره 1

صفحات  151- 160

تاریخ انتشار 2017-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023