نام پژوهشگر: امیرحسین نیرومند

مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی ترکیبی در یک کانال مستطیلی حاوی نانوسیال آب-مس با موانع حرارتی مجزا در دیواره ی بالایی و پایینی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1390
  امیرحسین نیرومند   علی اکبر عباسیان آرانی

در این پژوهش جابجایی ترکیبی در یک کانال مستطیلی دارای دو قطعه داغ که در آن نانوسیال آب- مس جریان دارد، با حل عددی به روش حجم محدود و با الگوریتم سیمپلر مورد تحلیل قرار گرفته است. در دیواره ی پایینی، قطعات داغ در شرایط دما ثابت قرار دارد. در این پژوهش تاثیر پارامترهای موثر بر نوع جریان شامل عدد رینولدز، عدد ریلی، عدد ریچاردسون و همچنین تاثیر کلیه ی پارامترهای هندسی از جمله تغییر فاصله ی بین دو قطعه داغ، عرض قطعه داغ، ارتفاع قطعه داغ و همچنین درصد حجمی نانوذرات روی خطوط جریان، خطوط همدما و نرخ انتقال حرارت متوسط مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق جهت کنترل نوع جریان از عدد ریچاردسون و عدد رایلی استفاده شده و دامنه ی تغییرات عدد ریچاردسون بین 0.1 تا 10 و دامنه ی تغییرات عدد رایلی بین 1000 تا 100000 مد نظر قرار گرفته است. دامنه ی تغییرات کسر حجمی نانوذرات بین 0 تا 0.05 می باشد. نتایج نشان می دهد با افزایش عدد رینولدز و غالب شدن جابجایی اجباری عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد. همچنین در کلیه حالات با افزایش فاصله بین قطعات داغ عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد و این افزایش به ویژه در رینولدزهای پایین یا زمانی که جابجایی طبیعی غالب است بیشتر می باشد. افزایش عرض قطعه داغ نیز به طور کلی تاثیر منفی روی افزایش عدد ناسلت خواهد داشت. همچنین بررسی نتایج نشان می دهد که ارتفاع قطعه داغ به ویژه در رینولدزهای پایین یا زمانی که جابجایی طبیعی غالب است تاثیر منفی روی نرخ انتقال حرارت خواهد داشت. اما در رینولدزهای بالا می تواند تاثیر مثبتی روی نرخ انتقال حرارت داشته باشد. بررسی خطوط جریان نشان می دهد که در جابجایی اجباری کسر حجمی نانوذرات تاثیر ناچیزی روی خطوط جریان دارد و همچنین در تمامی حالات با افزایش کسر حجمی نانوذرات؛ عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد.