تحلیل عددی تاثیر چیدمان پره بر الگوی جریان و افزایش انتقال گرما جریان نانوسیال غیرنیوتنی درون یک کانال چین دار

در مقاله حاضر، تاثیر چیدمان پره درون یک کانال چین دار بر الگوی جریان و انتقال گرما جابجایی اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در محدوده رژیم لایه ای به صورت عددی ارزیابی شده است. برای حل معادلات جریان و انرژی از روش حجم محدود به صورت دوبعدی، دائم و تک فاز استفاده شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهایی از قبیل چیدمان های مختلف پره ها، و همچنین عدد رینولدز (۲۰۰ الی ۱۰۰۰) و کسر حجمی نانوذرات (۵/۰ الی ۵/۱ درصد) بر الگوی جریان و انتقال گرما بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که استفاده از سیال غیرنیوتنی آب+CMC۵/۰% بجای سیال نیوتنی آب، موجب افزایش عدد ناسلت متوسط می گردد. نتایج نشان می دهد که شاخص ارزیابی عملکرد در حضور پره برای چیدمان های A و D در تمامی شرایط مقداری بزرگتر از ۱ دارد که نشان دهنده موثر بودن حضور پره ها بر راندمان حرارتی جریان نانوسیال غیرنیوتنی درون یک کانال چین دار می باشد. همچنین چیدمان D نسبت به سایر چیدمان ها، دارای بیشترین مقدار افزایش انتقال گرما می باشد. علاوه بر این نتایج حاکی از آن است که با افزایش عدد رینولدز از ۲۰۰ به ۱۰۰۰ و کسرحجمی نانوذرات از ۵/۰ به ۵/۱ درصد برای چیدمان D، عدد ناسلت متوسط حدود ۸۵/۹ درصد و شاخص ارزیابی عملکرد ۰۹/۹ درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

تحلیل عددی ، نانوسیال غیرنیوتنی ، کانال چین دار ، چیدمان پره ، کسر حجمی نانوذرات ، افزایش انتقال گرما