حل عددی جریان جابجایی ترکیبی نانوسیال با مدل های دو فازی

پایان نامه
چکیده

محققان و مهندسان در طول اعصار گذشته تلاش های زیادی در جهت بهبود میزان انتقال حرارت و همچنین افزایش راندمان انرژی با توجه به محدودیت منابع طبیعی و کاهش هزینه ها داشته اند. این امر به خصوص در سیالات به دلیل کوچکی ضریب رسانش حرارتی بیشتر مورد توجه بوده است. یکی از مهمترین راه های دستیابی به این امر ،که در سال های اخیر به آن توجه زیادی شده، افزودن ذرات جامد با رسانش حرارتی بالا در ابعاد نانو به سیال پایه می باشد. در این تحقیق جریان جابه جایی ترکیبی نانوسیال در داخل حفره ی مایل مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این تحقیق بررسی اثر ذرات نانو و زاویه حفره در انتقال حرارت، جریان سیال و نحوه ی آرایش ذرات نانو با استفاده از مدل مخلوط دو فازی می باشد. در این تحقیق از سیال پایه ی آب و نانو ذره ی جامد (sio2)، برای نسبت های حجمی متفاوت ( ) استفاده شده است. جریان آرام و در محدوده فرض بوزینسک در نظر گرفته شده و نتایج برای پنج عدد ریچاردسون ( ) و زاویای حفره ارائه گردیده است. در این تحقیق برای مدلسازی جریان از مدل مخلوط دو فازی استفاده شده است. استفاده از این مدل اطلاعات مفیدی در ارتباط با نحوه توزیع و آرایش ذرات نانو در داخل حفره در اختیار ما قرار می دهد. در این مدل هر یک از فازها به رسمیت شناخته شده و سرعت هر یک از فازها به طور جداگانه مورد بررسی قرار می گیرد. . برای حل معادلات یک کد عددی به زبان فرترن نوشته شده است. برای گسسته سازی معادلات حاکم از روش حجم محدود استفاده شده است. برای حل معادلات کوپل فشار و سرعت از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. صحت نتایج از لحاظ هیدرودینامیکی و حرارتی با مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی و عددی موجود تأیید شده است. نتایج نشان داده است که مدل مخلوط دوفازی، مدل مناسبی برای مطالعه جریان نانوسیال بوده و همخوانی خوبی با نتایج تجربی دارد. نتایج نشان داده است که نانو ذرات معلق در سیال باعث افزایش نرخ انتقال حرارت در هر عدد ریچاردسون و زاویه ای می-شود. همچنین نتایج نشان داده است که عدد ناسلت ماکزیمم با افزایش نسبت حجمی ذرات نانو افزایش می یابد.

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 تأثیر ضریب هدایت حرارتی مؤثر نانوسیال بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی جریان آرام

‏‌ انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر می‌کند. از مدل دوفازی ...

متن کامل

مطالعه عددی حل تشابهی جریان لایه مرزی جابجایی ترکیبی برای نانوسیال آب- مس از روی یک صفحه افقی

این مقاله به حل تشابهی لایه مرزی برای جریان جابجایی ترکیبی نانوسیال آب- مس عبوری از روی یک صفحه تخت افقی به صورت عددی پرداخته است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم با بکارگیری متغیرهای تشابهی مناسب به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و همزمان با روابط تغییر خواص نانوسیال به کمک روش اختلاف محدود کلرباکس حل شده اند. تاثیر تغییر در دمای سطح، کسر حجمی نانوذره و پارامتر جابجایی ترکیبی بر ضریب اصطکاک در...

متن کامل

مطالعه عددی جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال در یک کانال موازی همراه با منابع حرارتی گسسته

در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال آب - مس درون کانال با صفحات موازی با منابع حرارتی دما ثابت، به صورت عددی بررسی شده است. هدف، بررسی عددی تأثیر عدد رینولدز، درصد حجمی نانوذرات و تعداد منابع حرارتی روی میدان جریان و نرخ انتقال حرارت می‌باشد. معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و توسط الگوریتم سیمپل به طور هم‌زمان حل شدند. نتایج نشان می‌دهند که افزایش درصد حجمی نانو...

متن کامل

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی مخلوط نانوسیال درحفره تهویه شده با استفاده ‌از مدل دوفازی مخلوط

متن کامل

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیرنیوتی در محفظه مربعی باز حاوی چشمه حرارتی

در تحقیق حاضر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیر نیوتنی در یک محفظه در حال تهویه با حضور مانع داخلی به صورت دوفازی مورد برسی قرارگرفته است و نانو سیالات آب- اکسید آلومنیوم و آب- اکسید مس به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش عددی حجم محدود گسسته سازی و با استفاده از روش دوفازی اویلری- اویلری حل شده اند. در این پژوهش چشمه حرارتی دارای شارحرارتی ثا...

متن کامل

حل عددی جریان جابجایی آزاد نانوسیال در محفظه lشکل مورب

انتقال حرارت به صورت جابجایی آزاد درون محفظه هایی با اشکال مرکب به صورت منظم و یا بی قاعده کاربرد وسیعی در صنعت و تکنولوژی امروزه دارد. از جمله ی این کاربردها می توان به کاربرد در ماشین های الکتریکی ، سیستم های کابل زیرزمینی ، خنک کاری وسایل میکروالکترونیک و ... اشاره کرد. از واژه جابجایی برای توصیف انتقال انرژی بین یک سطح و جریان سیال روی آن استفاده می شود، بنابراین واضح است که اساسی ترین نقش...

15 صفحه اول

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 صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023