مطالعه عددی اثر مورفولوژی نانوسیال آب-اکسید آلومینیم در کانال مارپیچ

در این مطالعه به بررسی اثر شکل نانوذرات اکسید آلومینیوم بر انتقال حرارت و افت فشار در جریان آشفته درون کانال مارپیچ به صورت عددی پرداخته شده است. از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل، برای حل عددی معادلات بقا و همچنین مدل توربولانسی k-ϵ برای شبیه سازی جریان آشفته استفاده شده است. مطالعه برای شکل نانوذرات تیغه ای، سیلندری و صفحه ای در کسرحجمی صفر تا 4 درصد از نانوذرات و اعداد رینولدز 3000 تا 9000 انجام شده است.. بر اساس نتایج بدست آمده، بیشترین و کمترین میزان انتقال حرارت در بین شکل های نانوذرات، مربوط به نانوذرات صفحه ای و تیغه ای می باشد. که در عدد رینولدز 9000 به ترتیب 53/05 , 18/14 درصد نسبت به سیال پایه افزایش یافته است. با توجه به بررسی معیار ارزیابی علمکرد هیدرولیکی حرارتی درکانال مارپیچ، اعداد بدست آمده برای مدل های مختلف نانوذره پایین تر از 1 می باشد. در نتیجه از نظر معیار ارزیابی هیدرولیکیحرارتی استفاده از این شکل نانوذرات در کانال مارپیچ مطلوب نمی باشد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، اثر شکل نانوذره ، الگوریتم سیمپل ، جریان آشفته ، معیار ارزیابی عملکرد هیدرولیکی حرارتی