مدلسازی حرارتی رفتار نانو سیال هیبریدی در لوله U شکل با نوار پیچ خورده

در این مطالعه به شبیه سازی عددی یک نانو سیال آب-CuO-MWCNT داخل یک لوله با نوار پیچ خورده در سراسر لوله پرداخته میشود. هندسه مورد نظر یک لوله U شکل به قطر داخلی ۲۰ میلیمتر و ارتفاع ۲۰۰ میلیمتر و همچنین نوارپیچ خورده به عرض ۱۵ میلیمتر و ضخامت ۵ میلیمتر میباشد که در کسر حجمی های ۰ ، ۲ و ۴ درصد در رینولدز های ۵۰۰۰، ۱۰۰۰۰ ، ۱۵۰۰۰ شبیه سازی شده است ، جریان کاملا به صورت آشفته و با مدل k-e (RNG) برای تجزیه و تحلیل عددی این شبیه سازی انجام شده است . نتایج حاصل از این بررسی عددی نشان میدهد که استفاده از نوار پیچ خورده در مبدل به دلیل اختلاط بهتر به جهت ایجاد آشفتگی و گرداب به وجود آمده توسط نوار پیچ خورده انتقال حرارت بهبود پیدا میکند، همچنین با افزایش کسر حجمی نانو ذرات به سیال پایه و افزایش رینولدز ماکسیمم ۱۶۶ درصد در مقدار ناسلت تاثیر گذاشته که مربوط به کسر حجمی ۴ درصد و رینولدز ۱۵۰۰۰ بوده و باعث افزایش انتقال حرارت شده است . با این تغییرات رینولدز و کسر حجمی با افزایش رینولدز و کسر حجمی نانو ذرات افت فشار در طول مبدل به طور چشمگیری افزایش پیدا میکند .

کلیدواژه ها:

نانوسیال هیبریدی ، نوار پیچ خورده ، نانو لوله کربنی چند جداره (MWCNT)