تحلیل اثر مولد ورتکس بر عملکرد مبدل حرارتی اعوجاجی در جریان مغشوش نانوسیال تحت جریان مغناطیسی

نویسندگان

چکیده مقاله:

میدان مغناطیسی، موج دار کردن مبدل و استفاده از ذرات نانو روش‌های نوینی است که برای بهبود عملکرد سیستم‌های حرارتی کاربردی می‌باشد. گردابه‌های جریانی‌ که به وسیله‌ی تراشه‌های بیرون آمده و یا زائده‌هایی همچون پره یا بالچه تشکیل می‌گردند در بهبود پدیده انتقال حرارت بسیار موثرند. در این تحقیق به بررسی و مقایسه اثر میدان مغناطیسی و مولد ورتکس بر میدان جریان و انتقال حرارت به‌صورت تکی و همزمان درون مبدل‌حرارتی اعوجاجی پرداخته شده است. برای این منظور مبدل حرارتی اعوجاجی در هندسه‌‌های مختلف مولد ورتکس تحت میدان مغناطیسی در اعداد هارتمن و رینولدز مختلف نانوسیال شبیه‌سازی شده است. جریان تراکم ناپذیر با استفاده از معادلات ناویر استوکس، پایستگی جرم، مومنتم و انرژی شبیه سازی شده است. دستگاه معادلات غیر خطی حاکم، با استفاده از حلگر فشار مبنا ی نرم افزار فلوئنت و بر اساس روش حجم محدود به صورت صریح حل شده‌اند. معادلات آشفتگی با استفاده از روش بالادست مرتبه اول و همچنین معادلات مومنتم، پیوستگی و انرژی با روش بالادست مرتبه دوم گسسته سازی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش عدد رینولدز مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش عدد هارتمن عدد ناسلت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد.

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

بررسی 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 کامل

تحلیل عملکرد حرارتی و انتروپی تولیدی جریان نانوسیال در یک چاه‌گرمایی ذوزنقه‌ای با آرایش‌های مختلف

در این پژوهش مشخصه‌های انتقال‌حرارت و تولید انتروپی جریان آرام نانوسیال آب- آلومینا در یک چاه‌گرمایی میکروکانالی ذوزنقه‌ای به صورت عددی و سه‌بعدی برای شار حرارتی ثابت kW/m2200 ورودی به کف چاه‌گرمایی و با لحاظ نمودن هدایت در قسمت‌های جامد مطالعه شده‌است. معادلات حاکم بر جریان به روش حجم محدود بر مبنای المان محدود حل شده‌است. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر چهار آرایش مختلف ورود/خروج افقی جریان بر ر...

متن کامل

بررسی عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی جریان جت برخوردی نانوسیال آب- Al2O3 در چاه حرارتی صفحه- پینی

در این پژوهش، عملکرد هیدرودینامیکی و مشخصات انتقال‌حرارت نانو‌سیال آلومینا در چاه‌حرارتی  مینیاتوری صفحه-‌ پینی بصورت عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار‌گرفت. چاه حرارتی از جنس آلومینیوم با دستگاه CNC ساخته و در محفظه‌ی پلکسی‌گلاس تعبیه شد. شار حرارتی ثابت kW/m2 125 به کف چاه حرارتی وارد گردید. محدوده عدد رینولدز بین 9/156 و 25/589 می‌باشد. چاه حرارتی به صورت سه بعدی مدل شد و با حل ان...

متن کامل

بررسی تأثیر درون‌لوله‌ایستاره‌ای روی عملکرد حرارتی آبگرمکن گازی در جریان مغشوش

In this work, the effects of star tube insert as one of the best passive method for enhancement heat transfer in gas water heater are studied. The effects of this tube insert with step 2, 3 and 4.5 cm on flow characteristics and thermal performance of the gas water heater are investigated using finite volume method. In the cases studied (Reynolds numbers between 5800 and 18600), Nu Number is ob...

متن کامل

شبیه‌سازی جریان جابجایی طبیعی نانوسیال در یک محفظه‌ شیب‌دار تحت میدان مغناطیسی به روش شبکه بولتزمن

در این تحقیق، از مدل توابع توزیع دوتایی با ضریب تخفیف چندتایی روش شبکه بولتزمن برای شبیه‌سازی جریان جابجایی طبیعی نانوسیال در یک محفظه‌ شیبدار تحت میدان مغناطیسی استفاده شده است. محفظه موردنظر دوبعدی بوده و حاوی نانوسیال آب-اکسید تیتانیوم می‌باشد. محفظه دارای زاویه ø نسبت به سطح افقی بوده و تحت یک میدان مغناطیسی یکنواخت قرار گرفته است. روش عددی ارائه شده به ترتیب میدان جریان و میدان دما را با ا...

متن کامل

مطالعه تجربی و آزمایشگاهی خواص ترموفیزیکی و بررسی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم تحت جریان مغشوش

در این پژوهش نتایج تجربی و آزمایشگاهی هدایت حرارتی، ویسکوزیته دینامیکی و رفتار انتقال حرارتی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم درون یک لوله‌ی دایروی تحت رژیم جریان مغشوش و در کسرهای حجمی زیر 1 درصد ارائه شده است. نانوسیال با کسرهای حجمی %1، %5/0، %25/0، %125/0 و %0625/0 به عنوان سیال عامل در سیکل استفاده شده است. آزمایشات تحت جریان مغشوش توسعه یافته انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن مق...

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 52  شماره 2

صفحات  131- 140

تاریخ انتشار 2020-04-20

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