مطالعه ی عددی تاثیر نانو سیالات مختلف در بهبود انتقال حرارت جابه جایی درون کانال با مقطع دایره ای در حضور نانوذرات TiO۲ ،Al۲O۳ ، CuO و SiO۲ با کسر حجمی ۳ و ۵ درصد

افزایش انتقال حرارت و راندمان در صنایع همواره مورد توجه طراحان و مهندسان بوده است. سیالاتی مانند آب، روغن و اتیلن گلایکول نقش مهمی در سرمایش و گرمایش فرآیندهای صنعتی دارند. خواص ضعیف انتقال حرارت این سیالات، مانع بزرگی در افزایش انتقال حرارت و کارآمدتر شدن مبدل های حرارتی است. از سوی دیگر، هدایت حرارتی برخی از جامدات همانند فلزات چند صد برابر مایعات متداول حامل انرژی است. بنابراین یکی از روش های افزایش انتقال حرارت سیالات متداول، پخش ذرات فلزی یا غیر فلزی در سیال مبنا است که هدایت حرارتی بالاتری نسبت به سیال مبنا دارند. در این پژوهش تاثیر افزودن نانوذرات مختلف  TiO۲ ،Al۲O۳ ، CuO و SiO۲ با نسبت حجمی ۳% و ۵% نسبت به سیال مبنا (آب)، درون لوله ای با سطح مقطع های دایره ای در سرعت های مختلف به منظور افزایش انتقال حرارت، شبیه سازی شده است. میزان افزایش عدد ناسلت  با افزایش کسر حجمی نانو ذرات افزایش می­یابد. این افزایش عدد ناسلت در رینولدزهای بالا مشهود تر می­باشد. در بین ۴ نانوسیال بررسی شده، تیتانیوم دی اکسید با کسر حجمی ۳% بین ۸.۷۵% تا ۱۶.۱۲% و با کسر حجمی ۵% بین ۱۲.۰۸۷% تا ۲۱.۳۷% (در رینولدز های مختلف) کمترین تاثیر در بهبود انتقال حرارت را داشت. در رینولدز پایین(۵۰۰۰) نانو سیال آب-سیلیکا با کسر حجمی ۵% با بهبود ۳۰.۰۱۲% و در رینولدز بالا(۱۵۰۰۰) نانو سیال آب- اکسید مس با کسر حجمی ۵% با بهبود ۳۲.۰۱۲% بیشترین تاثیر را در بهبود انتقال حرارت داشتند.

کلیدواژه ها:

نانو ذره ، نانو سیال ، بهبود انتقال حرارت ، جریان سیال