بررسی عددی افزایش انتقال حرارت بر اثر افزودن نانوسیال و افزایش اغتشاش در جریان در یک نمونه مبدل حرارتی

در این پژوهش اثر افزودن ذرات نانو به سیال آب و همچنین اثر تغییر هندسه جریان سیال آب و نانوسیال بر روی ضریب انتقال حرارت متوسط مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. روش مورد استفاده جهت مدل کردن نانوسیال، روش دوفازی است. در این تحقیق از روش اولرین-اولرین استفاده شده است. نتایج بدست آمده تطابق خوبی با نتایج مقاله مرجع ارائه شده در این پروژه دارد. قطر نانوذرات 100 نانومتر می باشد و درصد حجمی ذرات 1% می باشد. افزودن نانوذرات به سیال پایه (آب) باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی به میزان 4/19% می شود. همچنین افزودن فین های مارپیچ به لوله، باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی به میزان 81% می شود. همچنینافزودن ذرات نانو به لوله مارپیج منجر به افزایش 8/35% ضریب انتقال حرارت جابجایی شد. چرخش دادن به سیال یا فین دار کردن لوله دارای بیشترین تاثیر بر روی سیال پایه می باشد و افزودن نانو ذرات دارای تاثیر کمتری نسبت به مورد مذکور می باشد. در این تحقیق، از نرم افزار فلوئنت و کد متلب استفاده شده است. نتایج از نرم افزار فلوئنت استخراج می شود و کد متلب استفاده شده جهت تسریع در انجام محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد.