بررسی سه بعدی عددی انتقال حرارت جریان دوفازی نانوسیال در مبدل حرارتی دولوله ای جریان مخالف در رژیم جریان درهم
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده محمد نصیری لوحه سرا
- استاد راهنما مفید گرجی داوود دومیری گنجی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1393
چکیده
چکیده در این پایان نامه جریان جابه جایی آشفته نانوسیالات گاما اکسید الومینیوم-آب و اکسید مس-آب به عنوان خنک کننده در یک مبدل حرارتی دو لوله ای با استفاده از مدل های مختلف حجم سیال و مخلوط به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای گسسته سازی معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت در محدوده محاسباتی، روش حجم محدود مورد استفاده قرار گرفته شده و از الگوریتم سیمپل برای ارتباط معادلات سرعت و فشار استفاده شده است. برای بررسی صحت نتایج، نتایج پژوهش حاضر با داده های تجربی مقایسه گردیده و همگرایی خوبی مشاهده شد. شبیه سازی در محدوده اعداد رینولدز بین 20000 تا 50000 و کسرهای حجمی 2، 3، 4 و 6 درصد انجام گرفته است. تاثیر پارامترهای مختلفی همچون کسرحجمی و عدد رینولدز بر مشخصه های حرارتی و هیدرودینامیکی جریان بررسی شده و پیش بینی نتایج مدل های مختلف ( حجم سیال و مخلوط) با یکدیگر و با مقادیر تجربی مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که وجود نانوذرات بر طول توسعه یافتگی جریان تاثیر ندارد. اگرچه وجود نانوذرات باعث افزایش پروفیل سرعت و انرژی جنبشی آشفته بابعد به واسطه افزایش سرعت برای ثابت بودن عدد رینولدز می شود ولی در حالت بی بعد با افزایش کسر حجمی نانوذرات، فقط کاهش اندکی در انرژی جنبشی آشفته به واسطه جذب نوسانات سرعت توسط نانوذرات صورت می گیرد. ضریب انتقال حرارت کلی و تنش برشی دیواره با افزایش کسرحجمی نانوذرات برای هردو نانوسیال افزایش می یابد. با وجود بالاتر بودن اندک ضریب هدایت حرارتی نانوذره گاما اکسید الومینیوم در مقایسه با اکسید مس، نانوسیال اکسید مس-آب انتقال حرارت بیشتری را پیش بینی می کند که نشان می دهد ضریب هدایت حرارتی تنها عامل غالب بر افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی نمی باشد. مقایسه بین مدل های حجم سیال و مخلوط نشان داد که این دو مدل مقادیر یکسانی را پیش بینی می کنند. همچنین تاثیر افزایش عدد رینولدز بر بهبود انتقال حرارت برای نانوسیالات مختلف یکسان می باشد. کلمات کلیدی: نانوسیال (nanofluid)، مدل حجم سیال (vof model)، مدل مخلوط (mixture model)، ضریب انتقال حرارت کلی (overall heat transfer coefficient)، آشفته (turbulence).
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 کاملبررسی عددی جریان و انتقال حرارت فروسیال در مبدل حرارتی دولوله ای
در این مقاله، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی (آب و 4% اکسید آهن) در یک مبدل حرارتی دولوله ای مستقیم افقی، تحت میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع با شدت های متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. فروسیال به عنوان سیال گرم درون لوله داخلی و هوا به عنوان سیال سرد در لوله بیرونی درنظر گرفته شده و هر دو سیال در رژیم جریان آرام با جریانی غیر همسو می باشند. میدان مغناطیسی ذکر شده توسط سیم حا...
متن کاملبررسی 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 فرمول های تحلیلی و تجربی موجود استفاده شده است. برای حل عددی معادلات ح...
متن کاملبررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری در جریان نانوسیال آب- اکسیدمس در داخل مبدل حرارتی لوله ای
متن کامل
بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال در لوله تحت شار حرارتی ثابت در رژیم درهم
هدف از این تحقیق بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیالات مختلف در رژیم جریان درهم می باشد. نانوسیالات مورد مطالعه ترکیبی از نانوذراتی چون اکسید مس، آلومینا، یا دی اکسید تیتانیوم در آب به عنوان سیال پایه می باشند؛ که در داخل لوله و یا کانال دوبعدی تحت شار حرارتی ثابت در جریان می باشد. برای مدل کردن رفتار نانوسیال از مدل تک فازی معادلات حاکم استفاده شده است.کلیه خواص ترموفیزیکی سیال متغیر و وا...
15 صفحه اولبررسی 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 کاملمنابع 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
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023