بررسی عددی انتقال حرارت نانوسیال Al۲O۳ اتیلن گلیکول در میکرو کانال مینیاتوری

امروزه استفاده از نانوسیالات به جای سیال پابه رشد روز افزون داشته است و به دلیل افزایش انتقال حرات، نانوسیالات مورد توجه محققان قرار گرفته است. در مقاله ی حاضر، عملکرد حرارتی نانو سیال در میکرو کانال مینیاتوری بصورت عددی بررسی شده است. میکرو کانالی آلومینیومی و با مقطع مستطیلی انتخاب شده و معادلات اساسی شامل معادله ی پیوستگی، مومنتم و انرژی با استفاده از روش المان محدود حل شده اند. اتیلن گلیکول و نانوسیال Al۲O۳/ اتیلن گلیکول به عنوان مایع خنک کننده در میکرو کانال مورد بررسی قرار گرفته است. نانو ذرات Al۲O۳ با درصد حجمی ۰/۵ درصد در سیال پایه اتیلن گلیکول پخش می شود و عملکرد آن با اتیلن گلیکول در رینولدزهای مختلف ۲۰۰ تا ۸۰۰ مقایسه می شود. شرط مرزی شار ثابت در کف میکرو کانال مینیاتوری در نظر گرفته شده و سایر دیواره های آن عایق فرض شده است. نتایج حاکی از آن است که نانوسیال Al۲O۳/ اتیلن گلیکول عملکرد حرارتی بهتری نسبت به سیال ساده اتیلن گلیکول داشته و دمای دیواره ی شار ثابت در صورت استفاده از نانوسیال Al۲O۳/ اتیلن گلیکول پایین تر است که دلیل آن را می توان با مشخصات ترموفیزیکی نانوسیال توضیج داد چراکه ضریب هدایت حرارتی نانو سیال بیشتر از سیال پایه است. استفاده از Al۲O۳/ اتیلن گلیکول نسبت به اتیلن گلیکول ساده، باعث بهبود انتقال حرارت به میزان متوسط ۱۰/۵ درصد می گردد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، انتقال حرارت ، میکرو کانال ، عدد رینولدز ، شار حرارتی