تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال در یک مبدل حرارتی با آرایش های مختلف پره های آشفته ساز
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 111
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_EEDJ-9-5_005
تاریخ نمایه سازی: 8 شهریور 1402
چکیده مقاله:
تاثیر استفاده از پره های زاویه دار در یک مبدل حرارتی دایره ای شکل با استفاده از انواع مختلف نانوسیال، به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. دیواره لوله با شرایط مرزی شار حرارتی یکنواخت حرارت داده می شود. در این مطالعه از دو چیدمان مختلف جهت قراردادن پره زاویه دار (رو به جلو و رو به عقب) و عدد رینولدز در محدوده ۱۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ استفاده شده است. اثرات مختلف زوایای شیب و گام های آشفته ساز آجدار برای سه نوع نانوذره مختلف Al۲O۳ ،CuO و ZnO با کسرهای حجمی مختلف در بازه ۱ تا ۴ درصد و قطرهای مختلف نانوذره در محدوده ۲۰ تا ۵۰ نانومتر که در یک سیال پایه (آب) مخلوط شده اند، استفاده شده است. نتایج حل عددی نشان می دهد که چیدمان آشفته ساز آجدار رو به جلو با تعداد ۴ پره و تحت زاویه شیب ۹۰ درجه میتواند انتقال حرارت را تقریبا با ۷۷ درصد در پایین ترین زاویه شیب (۱۰ درجه) و بیشترین گام (۵۰ میلیمتر) بهبود بخشد. حداکثر ضریب اصطکاک، حدودا ۷/۵ برابر لوله صاف است و مقدار معیار ارزیابی عملکرد در بازه ۳۴/۱ تا ۵۷/۱ قرار دارد. همچنین مشخص گردیده است که نانوسیال Al۲O۳ بیشترین مقدار عدد ناسلت را دارا میباشد و پس از آن ZnO و CuO قرار دارند در حالیکه آب خالص کمترین عدد ناسلت را دارد. همچنین عدد ناسلت با کاهش قطر نانوذره و افزایش کسر حجمی نانوذرات افزایش می یابد، در حالیکه در قطرهای مختلف نانو ذرات Al۲O۳، ضریب اصطکاک تاثیر چندانی نمی گذارد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
میثم پویانیان
Department of Mechanical Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
اشکان غفوری
Department of Mechanical Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :