بررسی عددی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی نانو سیال هیبریدی آب-اکسید سیلیسیم-MWCNT در یک مبدل حرارتی پره-لوله بیضوی مجهز شده به مولد گردابه

هدف از این مطالعه بررسی عددی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی نانو سیال هیبریدی آب-اکسید سیلیسیم-MWCNT در یک مبدل حرارتی پره-لوله بیضوی مجهز شده به مولد گردابه است. برای شبیه سازی عددی از مدل دوفازی میکسچر، روش حجم محدود، الگوریتم کاپلد و مدل آشفته (SST) استفاده شده است. مطالعه در اعداد رینولدز ۴۰۰۰، ۶۰۰۰، ۸۰۰۰ و ۱۰۰۰۰ در کسرهای حجمی ۰، ۱، ۲ درصد از نانوذرات بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش کسر حجمی عدد ناسلت حدود ۳۸ درصد و ضریب اصطکاک حدود ۳۵ درصد افزایش یافته است. همچنین با افزایش عدد رینولدز در کسر حجمی ۱ درصد عدد ناسلت حدود ۲۴ درصد افزایش و ضریب اصطکاک حدود ۲۷ درصد کاهش یافته است. همچنین با افزایش کسرحجمی نرخ انتقال حرارت حدود ۲۸ درصد و کار پمپ حدود ۴۸ درصد افزایش یافته است. همچنین با افزایش رینولدز در کسر حجمی ۱ درصد کار پمپ ۲۵ درصد و نرخ انتقال حرارت حدود ۳۸ درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی پره - لوله بیضوی ، الگوریتم کاپلد ، نانوسیال هیبریدی ، مدل دوفازی میکسچر ، مولد گردابه