تجزیه وتحلیل جریان سیال و انتقال حرارت نانوسیال آب-مس در یک کانال دوبعدی فین دار تحت میدان مغناطیسی

پایان نامه
چکیده

هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی جریان سیال و انتقال حرارت نانوسیال آب - مس در یک کانال دو بعدی فین دار، تحت تأثیر میدان مغناطیسی می باشد. روش مورداستفاده برای به دست آوردن معادلات انفصال، استفاده از حجم کنترل می باشد که با الگوریتم سیمپلر در کد کامپیوتری نوشته شده است. دیوار بالایی عایق و دیوار پایینی گرم شده و در دمای ثابت قرار دارد. این مطالعه در اعداد رینولدز 5 و 50 و 100، اعداد ریچاردسون 0.01 و 1 و 10، اعداد هارتمن 5 و 50 و 100، کسر حجمی نانوذرات 0 و 0.03، هدایت حرارتی فین ها از 0 تا 400 و فاصله ی بین فین ها 0.25 و 0.75 و 1.25 و 2 انجام شده است. نتایج حاصل از یافته ها نشان می دهند که با افزایش عدد رینولدز سرعت و قدرت جریان افزایش می یابد و موجب افزایش انتقال حرارت می شود، همچنین با افزایش عدد ریچاردسون جابجایی طبیعی غالب می شود و انتقال حرارت افزایش می یابد، اما با افزایش عدد هارتمن سرعت نانوسیال و درنتیجه قدرت جریان کاهش می یابد. همچنین با افزایش عدد هارتمن جابجایی ترکیبی تضعیف و در همه ی موارد موردمطالعه، افزایش کسر حجمی نانوذرات موجب بهبود در انتقال حرارت می شود، هرچند که میزان آن برای اعداد ریچاردسون، هارتمن و رینولدز مختلف با هم متفاوت است. با افزایش هدایت حرارتی فین ها، نرخ انتقال حرارت کاهش یافته، اما با افزایش فاصله ی بین فین ها، انتقال حرارت افزایش می یابد. این تأثیر بر جریان نانوسیال و انتقال حرارت برای اعداد ریچاردسون و هارتمن و رینولدز مختلف با هم متفاوت و در برخی موارد ناچیز است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که روش مورد استفاده ، دارای دقت و پایداری مطلوبی است.

منابع مشابه

انتقال حرارت جابجایی توام نانوسیال در یک کانال مورب تحت میدان مغناطیسی

چکیده- جریان جا¬بجایی توام نانوسیال آب- مس در کانالی تحت تاثیر میدان مغناطیسی به روش عددی بررسی شده است. خطوط جریان، دما و میزان انتقال حرارت در قالب عدد نوسلت از طریق حل عددی معادلات نویر استوکس و معادله انرژی مدل شده است. در این مطالعه به بررسی پارامترهایی چون عدد ریچاردسون، عدد هارتمن، کسر حجمی جامد و زاویه کانال بر روی میدان جریان و میزان انتقال حرارت پرداخته شده است. نتایج بیانگر آن است که...

متن کامل

تحلیل تجربی میدان جریان و انتقال حرارت در یک کانال مسطح تحت تاثیر مولد گردابه سوراخ‌دار

انتقال حرارت و عملکرد هیدرودینامیکی برای جریان در داخل کانال مستطیلی در حضور مولد گردابه به صورت تجربی با استفاده از شکل‌های مختلف مولد گردابه مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا تجهیزات آزمایشگاهی دقیق و مطمئن به منظور ایجاد شرایط مرزی شار حرارتی ثابت طراحی و ساخته شده است. به ‌منظور بررسی تاثیر شکل مولد گردابه طولی، از سه نوع جفت مولد گردابه مستطیلی، ذوزنقه‌ای و مثلثی در شرایط سوراخ‌دار و بد...

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

اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال آب-مس در محفظه t شکل مورب

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در یک محفظه t شکل مورب پر شده از نانوسیال آب و مس تحت تاثیر میدان مغناطیسی ثابت به روش عددی بررسی شده است. دیوار بالائی محفظه در دمای سرد و سایر دیواره ها عایق می باشند. یک منبع حرارتی با دمای ثابت در کف محفظه تعبیه شده است. معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و توسط الگوریتم سیمپل به طور همزمان حل می گردد. عدد هارتمن از 0 تا 80 تغییر داده شده ...

متن کامل

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 انتقال حرارت جابه‌جایی آزاد محفظة پرشده از نانوسیال با یک مانع با طول متغیر و تحت میدان مغناطیسی

کاهش وزن، ابعاد و مصرف انرژی از جمله مسائل حائز اهمیت در صنایع هوافضا (فضاپیماها و ایستگاه فضایی) است. همین موارد سبب نیاز به یک سیستم خنک‌کننده با قابلیت بالا و ابعاد کوچکتر می‌شود. نانوسیالات می‌توانند در سیستم‌های سردکننده نقشی حیاتی ایفا کنند. در این مقاله به بررسی عددی جریان آرام، لایه­ای با جابه‌جایی طبیعی نانوسیال، در یک محفظة مربعی تحت زوایای مختلف نسبت به افق با مانعی در وسط آن پرداخته...

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 کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023