نام پژوهشگر: احسان سورتیجی

تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت ترکیبی نانوسیال در یک محفظه با دریچه‏های ورودی و خروجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  احسان سورتیجی   داوود دومیری گنجی

هدف از این تحقیق بررسی عددی جریان و انتقال حرارت ترکیبی نانوسیال در یک محفظه مربعی با دریچه های ورودی و خروجی، در اعداد رینولز و ریچاردسون مختلف، می باشد. در این تحقیق فرض می‏شود که محل دریچه ورودی در محفظه ثابت است در حالی که مکان دریچه خروجی در امتداد چهار دیوار محفظه تغییر می کند تا بهترین موقعیت قرار گرفتن خروجی با در نظر گرفتن حداکثر نرخ انتقال حرارت و کمترین میزان افت فشار بررسی گردد. در ادامه با اضافه کردن نانوذرات اکسید آلومینیوم(al2o3) به سیال خالص، اثرات این نانو ذرات، روی جریان سیال و انتقال حرارت در محفظه مطالعه می شود. به منظور شبیه‏سازی حضور نانوذرات در سیال پایه، از مدل‏های تئوری برای تخمین ضریب رسانش گرمایی و ویسکوزیته نانوسیالات استفاده شده است. معادلات حاکم از طریق روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده و تقریب بوزینسک برای تخمین نیروی شناوری در نظر گرفته شده است. نتایج تحقیق حاضر بهبود قابل ملاحظه‏ای را در انتقال حرارت درون محفظه، در حضور نانو ذرات نشان داد. همچنین مشاهده می‏گردد که میزان افزایش انتقال حرارت در اعداد ریچاردسون پایین بیشتر از مقدار آن در اعداد ریچاردسون بالا است. به علاوه حضور نانو ذرات موجب افزایش ویسکوزیته و ضریب افت فشار درون محفظه می‏شود. در پایان نیز اثر نوسانات سرعت ورودی روی جریان و انتقال حرارت بررسی شده است. مشاهده می‏گردد که با اعمال یک سرعت نوسانی در جریان ورودی، انتقال حرارت به صورت قابل ملاحظه‏ای افزایش پیدا می‏کند.