شبیه سازی عددی میدان جریان برای نانو سیالات غیرنیوتنی در لوله های مجهز به نوار پیچ خورده برای ایجاد جریان توربولانسی

در این تحقیق میدان دما، تغییرات ضریب انتقال حرارت جابه جایی و تغییرات عدد ناسلت برای نانو ذرات اکسید مس در یک سیال پایه غیر نیوتنی در لوله ی مجهز به نوار پیچ خورده شبیه سازی شده است. حل دقیق جریان آرام سیال غیرنیوتونی با استفاده از الگوریتم عددی فشرده ضمنی صورت گرفته است. نظر به اینکه مدل توانی یکی از پرکاربردترین و مهم ترین مدل ها در تخمین رفتار سیالات غیر نیوتونی است، بنابراین در این تحقیق، برای مدل کردن سیال غیر نیوتونی از مدل توانی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار FLUENT، معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی برای جریان آرام سیال پایه غیرنیوتنی محلول آبی 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز حاوی نانو ذرات اکسید مس حل شده است. میدان دمای نانوسیال ها و نمودار تغییرات ضریب انتقال حرارت جا به جایی به دست آمده اند. همچنین اثرات افزایش غلظت سیال غیرنیوتنی محلول آبی 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز و عدد رینولدز بر نتایج بررسی شده اند که بیانگر افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی و عدد ناسلت با استفاده از نانوسیال غیرنیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی پایه است. یک رابطه مستقیم بین این افزایش با غلظت سیال غیرنیوتنی و عدد رینولدز وجود دارد

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی ، نوار پیچ خورده ، نرم افزار فلوئنت ، نانو سیال غیرنیوتنی ، بهبود انتقال حرارت