بررسی عددی پارامترهای ترموهیدرولیکی نانوسیال آبی آلومینا در انتقال حرارت ترکیبی غیر یکنواخت دریک مجرای حلقوی عمودی

در این مقاله پارامترهای ترموهیدرولیکی (سرعت ها و دماها) نانوسیال آبی آلومینا در انتقال حرارت ترکیبی (اجباری و آزاد) و تاثیرات عدد رینولدز و غلظت نانوسیال بر آنها بررسی شده است. هندسه مورد بررسی یک مجرای حلقوی عمودی است که میله مرکزی آن توسط شار حرارتی غیریکنواخت گرم می شود. حرارت تولیدی می تواند از یک منبع انرژی خاص یا واکنش های هسته ای تولید شود. نانوسیال مورد بررسی ترکیبی همگن از آب و نانوذرات اکسید آلومینیوم با درصدهای حجمی مختلف است. نانوسیال همگن فرض شده و گرانش به عنوان نیروی حجمی خارجی در نظر گرفته شده است. برای اعتبار سنجی، نتایج عددی حاصل با داده های تجربی مقایسه شده، حد اکثر خطای مشاهده شده کمتر از ۲% است. با افزایش رینولدز سرعت های جریان یکنواخت تر می شوند. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش رینولدز و غلظت نانوسیال دمای بیشینه بر روی دیواره حلقوی کاهش می یابد. ارتفاع نقطه بیشینه دما با افزایش رینولدز کاهش و با افزایش غلظت نانوسیال افزایش می یابد. در نتیجه با استفاده از نانوسیالات می توان با برداشت انرژی یکسان دمای دیواره را که از قیود طراحی است، کاهش داد. همچنین امکان کوچکتر کردن هندسه با برداشت میزان انرژی یکسان وجود دارد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال آلومینا ، پارامترهای ترموهیدرولیکی ، انتقال حرارت ترکیبی ، شار حرارتی غیر یکنواخت