بررسی عددی خواص هیدرودینامیکی و انتقال حرارتی جریان جوششی نانوسیال در یک میکروکانال
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده بهرام مولائی
- استاد راهنما عبدالرحمان دادوند ایرج میرزایی مجید عباسعلیزاده
- سال انتشار 1393
چکیده
در این رساله، انتقال حرارت جریان جوششی آب خالص و نانوسیال به عنوان سیال¬های عامل در یک میکروکانال افقی تحت مطالعه عددی قرار گرفته است. ابعاد میکروکانال با مقطع مستطیلی 7500×100×250μm می¬باشد. در سطح پایینی میکروکانال هیتری با ابعاد 3500×80 μm به شکل متقارن نسبت به خط مرکزی افقی قرار گرفته است. کسر حجمی نانوذرات اکسید آلومینیوم 0/2 درصد و با قطر متوسط 40 نانومتر در نظر گرفته می¬شود. شبیه¬سازی عددی به کمک نرم¬افزار ansys fluent (و در برخی حالات توسط ansys cfx) انجام گرفته و در مواقع نیاز، کدهایی نوشته و به نرم¬افزار پیوست شده است. جریان جوششی به¬دلیل وابستگی به تعداد زیادی پارامترهای نامعلوم (از قبیل؛ توزیع اندازه و هندسه میکروکویتی-های سطح، تعداد سایت¬های حباب¬زای فعال و خواص سطح مشترک مایع و جامد) و دارا بودن فرایندهای هیدرودینامیکی کاملاً تصادفی (از قبیل؛ حرکت سیال در مجاورت سایت¬های حباب¬زا، شکل و اندازه حباب هنگام رشد، فرکانس جدا شدن حباب¬ها از سطح، بهم¬پیوستن حباب¬ها و ازهم¬جداشدن حباب¬ها و سرعت رشد حباب¬ها) پدیده کاملاً پیچیده¬ای بوده و دارای نوسانات با دامنه نوسانی بزرگ و سیکل زمانی طولانی برای آب خالص در فلاکس¬های حرارتی متوسط و برای نانوسیال در فلاکس¬های حرارتی بالا می¬باشد. نتایج عددی بیانگر کاهش نوسانات خواص جریان جوششی هنگام استفاده از نانوسیالات می¬باشد. جریان جوششی نانوسیال پایدارتر می¬باشد و خواص انتقال حرارتی جریان جوششی آن افزایش می¬یابد. این یافته¬ها در تطابق با یافته-های آزمایشگاهی موجود می¬باشد. یافته¬های این مطالعه نشان می¬دهد که در هندسه¬های ساده و فلاکس¬های حرارتی متوسط می¬توان جریان جوششی را مخصوصاً در رژیم جریان حبابی به¬شکل مناسبی با نرم¬افزارهای تجاری مدل کرد.
منابع مشابه
بررسی عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی جریان جت برخوردی نانوسیال آب- Al2O3 در چاه حرارتی صفحه- پینی
در این پژوهش، عملکرد هیدرودینامیکی و مشخصات انتقال‌حرارت نانوسیال آلومینا در چاه‌حرارتی مینیاتوری صفحه- پینی بصورت عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار‌گرفت. چاه حرارتی از جنس آلومینیوم با دستگاه CNC ساخته و در محفظه‌ی پلکسی‌گلاس تعبیه شد. شار حرارتی ثابت kW/m2 125 به کف چاه حرارتی وارد گردید. محدوده عدد رینولدز بین 9/156 و 25/589 می‌باشد. چاه حرارتی به صورت سه بعدی مدل شد و با حل ان...
متن کاملشبیه سازی عددی رشد حباب در جریان جوششی نانوسیال مغناطیس شونده در یک میکروکانال
در پایان نامه ارائه شده ابتدا مسئله ی جوشش هسته ای آب خالص به صورت عددی و با تکنیک حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج عددی، تجربی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. در مرحله ی بعدی جوشش هسته ای نانوسیال حاوی نانو ذرات اکسید آهن با سیال پایه ی آب به شکل مذکور مورد مطالعه قرار گرفته است و در پایان تاثیر میدان مغناطیسی برانتقال حرارت جوشش نانو سیال مغناطیس شونده بررسی شده است. نتایج به صورت...
بررسی عددی تأثیر اندازه ی نانوذرات مختلف بر روی عملکرد حرارتی نانوسیال در میکروکانال گرماگیر
توسعه‌ی روش‌های مدیریت حرارتی برای دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته به ویژه در مقیاس‌های میکرو و نانو از مسائل مهمی می‌باشد که به طور مستقیم بر کارآیی سیستم تأثیرگذار است. یکی از تکنولوژی‌های کارآمد در این زمینه، استفاده از میکروکانال گرماگیر جهت افزایش عملکرد حرارتی می‌باشد که امروزه تحقیقات فراوانی بر روی آن صورت می‌گیرد. هدف این پژوهش، بررسی عددی اندازه‌ی نانوذرات بر عملکرد حرارتی یک میکروکانال...
متن کاملبررسی 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 ارومیه - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023