مطالعه عددی تاثیر نانوذراتCuOبر انتقال حرارت جابجایی اجباری داخل مینی کانال : بررسی رویکردهای مختلف

در این تحقیق به بررسی عددی تاثیر نانوذرات CuOبر انتقال حرارت جابجایی در مینی کانال با مقطع دایروی تحت جریان آرام خواهیم پرداخت. نانوسیال شامل نانوذراتCuOدر سیال پایه آب با قطر 50 نانومترخواهد بود. سیال با پروفیلهای سرعت و درجه حرارت ثابت وارد ناحیه محاسباتی (مدخل کانال) خواهد شد وجهت داشتن پروفیل کاملا توسعه یافته، سرعت و حرارت ابعاد مساله بصورتL/D =100در نظر گرفتهشده است و در دیواره لوله شرط مرزی شار حرارتی ثابت برقرار خواهد بود. مساله توسط 4 مدل مختلف شاملمدل همگنHomogeneous و پراکندگی ذراتDispersion در دوحالت گوناگون خواص ترموفیزیکی متغیر با درجه حرارت و خواص ثابت، مدلسازی و توسط روش حجمFinite Volume حل شده است. برای نخستین بار تاثیر خواص ترموفیزیکی متغیر با درجه حرارت بر مدل پراکندگی ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. معیار همگرایی حل استفاده از باقی مانده ها می باشد و جهت معتبر سازی حل، عدم وابستگی حل به شبکه کنترل می گردد و عدد ناسلت به عنوان معیار انتقال حرارتجابجایی با روابط تئوریک و نتایج تجربی مقایسه شده است. ملاحظه شد در حضور نانوذرات، ضریب انتقال حرارت جابجایی سیال پایه به مقدار قابل توجهی افزایش خواهد یافت و میزان بهبود انتقال حرارت به شدتوابسته به غلظت حجمی نانوذرات و عدد پکلت می باشد. همچنین مشاهده می شود در قیاس مدلهای مختلف، مدل تئوری پراکندگی ذراتDispersion در هر دوحالت خواص ثابت و متغیر سازگاری ب سیارمطلوبی با سایر نتایج تجربی و روابط تئوریک از خود نشان می دهد

کلیدواژه ها:

نانوذرات ، نانوسیال ، جابجایی اجباری ، تنش برشی سطحی ، جریان آرام ، مدل پراکندگی ذرات