تاثیر تغییر زاویه موج داخل کانال بر انتقال حرارت یک نانوسیال در جریان مغشوش

در این مطالعه اثر تغییر زاویه موج بر انتقال حرارت در کانال موجی شکل در جریان مغشوش بصورت سه بعدی و عددی بررسی شده است . هندسه ، کانال موجی شکل می باشد و صفحاتی بر روی آن مونتاژ می شوند که باعث تشکیل دو ناحیه داخل کانال موجی شکل و اطراف آن می شود. صفحات تحت شار حرارتی ثابت ۶۱۶ وات بر متر مربع قرار می گیرند. در این مطالعه هوا از وسط کانال موجی شکل می گذرد و حجم محدودی از نانوسیال دی اکسید تیتانیوم – آب با غلظت حجمی ۳ درصد در اطراف کانال موجی شکل قرار دارد. شیبه سازی در محدوده عدد رینولدز از ۴۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ و سه زاویه موج ۲۲، ۳۵ و ۵۰ درجه انجام شده است . از مدل تک فاز برای مدلسازی نانو سیال و برای حل معادله ممنتوم از مدل آشفته k -Ɛ استاندارد و برای ارتباط سرعت و فشار از الگورتیم سیمپل استفاده شده است . نتایج به صورت ضریب انتقال حرارت جا به جایی ، ضریب لصطکاک و عملکرد حرارتی – هیدرولیکی در رینولدزهای مختلف ارائه شده است . برای صحت از حل عددی ، نتایج حل عددی با کار تجربی در حالتی که هوا هم در اطراف کانال و هم از وسط کانال می گذرد مقایسه شده است . نتایج نشان می دهد اثر زاویه موج بر افزایش انتقال حرارت و افت فشار خیلی مهم است و رویکرد زاویه موج ها در رینولدزهای مختلف متفاوت است . در رینولدزهای کمتر از ۱۰۰۰۰ عملکرد حرارتی – هیدرولیکی زاویه موج ۲۲ درجه بهتر و در رینولدزهای بالاتر عملکرد حرارتی – هیدرولیکی زاویه موج ۳۵ درجه بهتر می شود.

کلیدواژه ها:

تغییر زاویه موج ، کانال موجی شکل ، نانوسیال دی اکسید تیتانیوم-آب ، انتقال حرارت جابه جایی ، ضریب اصطکاک