بررسی عددی انتقال حرارت و تولید آنتروپی جریان سیال آب/Al۲O۳ در یک حفره بسته با دو چیدمان مختلف ۴ مانع دایروی به روش هیبرید FD-LBM
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: فصلنامه کارافن، دوره: 19، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_KARFN-19-1_020
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 95
نویسندگان
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران.
چکیده
در این پژوهش، جریان، انتقال حرارت و تولید آنتروپی نانوسیال آب/Al۲O۳ در یک حفره بسته با حضور ۴ مانع دایروی با دو چیدمان مختلف در هندسه شبیه سازی شده است. تکنیک به کاررفته برای شبیه سازی جریان نانوسیال براساس روش مشهور نانوسیال تک فاز غیرهمگن (مدل بونگیورنو) می باشد که در این روش اصولا نرخ نفوذ در معادله غلظت نانوسیال ضعیف می باشد و می تواند در همگرایی حل تاثیر منفی داشته باشد. از همین رو به منظور غلبه بر این نقیصه، نرم افزار مورداستفاده در این شبیه سازی فرترن ۹۰ انتخاب گردید و کد موردنظر با استفاده از یک روش جدید FD-LBM با قابلیت TVD نوشته شد که با استفاده از این الگوریتم امکان شبیه سازی عددی جریان های سیالات با نرخ نفوذ پایین نسبت به نرخ همرفت بالاتر فراهم می شود. پارامترهای فعال در این پژوهش عدد ریلی، لویس و درصد حجمی نانوذرات اکسید آلومینیم هستند که تاثیر آنها بر عدد ناسلت، عدد شروود و نرخ آنتروپی تولیدشده در هندسه حل، با دو چیدمان مختلف موانع بررسی می گردد. براساس نتایج این مدلسازی تابع جریان و به تبع آن سرعت سیال در چیدمان لوزی به مراتب بیشتر از چیدمان مربعی می باشد. همچنین مشخص شد که با افزایش نانوذرات نه تنها نرخ انتقال حرارت از دیواره افزایش نمی یابد بلکه در % ۹ = φ مقدار ناسلت نزدیک به ۱۵ درصد کاهش می یابد.کلیدواژه ها
روش عددی هیبرید FD, LBM نانوسیال مدل تک فاز غیرهمگن چیدمان موانع مختلف ناپایداری روش حل شبکه بولتزمناطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.