بررسی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جریان نانوسیال در یک لوله خمیده

پایان نامه
چکیده

در پایان نامه حاضر در مرحله اول با روشهای تک فازی و مدل مخلوط دو فازی به مطالعه ی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان نانوسیال در یک لوله ی خمیده پرداخته شده است. مدلهای تکفازی و مخلوط دو فازی با هم مقایسه شده است. تأثیر کسر حجمی نانوذرات، جنس سیال و نانوذرات، عدد رینولدز و عدد گراشف و ... روی جریان و انتقال حرارت بررسی شده اند. همچنین جریان های ثانویه ناشی از نیروهای شناوری و گریز از مرکز مورد مطالعه قرار گرفته اند. علاوه بر این تفاوت انتقال گرما در لوله های خمیده و مستقیم نیز بررسی شده است. با توجه به نتایج مشاهده می شود که افزودن نانوذرات و ایجاد خمیدگی که به ترتیب باعث افزایش رسانش گرمایی سیال و افزایش جریانهای ثانویه می شوند، انتقال حرارت را به طور چشمگیری افزایش می دهند. در ادامه ی پژوهش با اعمال یک میدان مغناطیسی خطی بر جریان نانوسیال مغناطیسی در لوله ی خمیده، جریانهای ثانویه ناشی از نیروی مغناطیسی و تأثیر آن بر رفتار حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. روابط مربوط به اعمال میدان مغناطیسی که نیروی مغناطیسی (kelvin force)، و سرعت لغزشی نانوذرات است با توجه به هیدرودینامیک سیالات مغناطیسی (ferrohydrodynamics) و دینامیک ذرات استخراج شده و با نوشتن کد هایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده اند. نتایج حاصل نشان دهنده ی افزایش جریانهای ثانویه و به دنبال آن افزایش ضریب انتقال حرارت با اعمال میدان مغناطیسی است. در انتها نیز به بررسی جریان و انتقال حرارت نانوسیال مغناطیسی در یک لوله ی قائم مستقیم با جریان روبه بالا تحت تأثیر میدان مغناطیسی خطی در راستای جریان پرداخته شده و نشان داده شده است که نیروی مغناطیسی در جهت جریان باعث مکش سیال شده اما ضریب انتقال حرارت را کاهش می دهد. درحالیکه نیروی مغناطیسی در خلاف جهت جریان باعث افزایش افت فشار و افزایش انتقال حرارت می گردد

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت اجباری نانوسیال در یک کانال سینوسی شکل

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی در یک کانال سینوسی شکل حاوی نانوسیال تحت میدان مغناطیسی بررسی شده است. میدان مغناطیسی عمود بر کانال اعمال شده است. آب به عنوان سیال پایه در نظر گرفته شده است و نانو ذره مس به آن افزوده می شود. از مدل ماکسول-گرانت برای ضریب رسانش حرارتی و مدل برینکمن برای ویسکوزیته دینامیکی استفاده می شود. تغییر پارامترهایی نظیر اثر شکل هندسی ، درصد حجمی نانوسیال ،عدد بی بعد هار...

متن کامل

بررسی عددی انتقال حرارت جابه جایی اجباری فروسیال در لوله تحت میدان مغناطیسی

This research study presents a numerical study on forced convection heat transfer of an aqueous ferrofluid passing through a circular copper tube in the presence of an alternating magnetic field. The flow passes through the tube under a uniform heat flux and laminar flow conditions. The primary objective was to intensify the particle migration and disturbance of the boundary layer by utilizing ...

متن کامل

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش غیرنیوتنی نانوسیال در یک لوله افقی مدور

در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات ...

متن کامل

بررسی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی مماسی و ثابت بر جریان و انتقال حرارت از یک استوانه پوشیده شده با نوار متخلخل

در پژوهش حاضر، جریان و انتقال حرارت اطراف یک سیلندر استوانه­ای که اطراف آن توسط یک نوار متخلخل پوشیده شده، به صورت عددی و با استفاده از مدل غیر دارسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش برای مدل سازی انتقال ممنتوم در محیط متخلخل از مدل دارسی-برینکمان-فرچهایمر که یکی از کامل­ترین مدل­های ارائه شده می­باشد، بهره گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به همر...

متن کامل

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال متشکله از آب و نانو لوله کربنی FMWNT در یک ریزکانال تحت میدان مغناطیسی در رژیم جریان لغزشی

جابجایی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال تشکیل شده از آب و نانو ذرات FMWNT در یک ریزکانال دو بعدی به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرد. دیواره ی پایینی ریزکانال کاملا عایق و دیواره ی بالایی فقط در قسمت ورودی عایق حرارتی است و مابقی آن نیز تحت تاثیر شار حرارتی ثابت می باشد. همچنین یک میدان مغناطیسی با قدرت ثابت B0 روی آن اعمال می شود. شرط مرزی سرعت لغزشی در طول دیواره های ریزکانال در نظر گرف...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023