بررسی عملکرد حرارتی جریان مغشوش نانوسیال درون لوله های مارپیچ و مخروطی با شعاع متغیر

استفاده از نانوسیال و لوله مارپیچ دو روش غیرفعال جهت افزایش انتقال حرارت است، در پژوهش حاضر جریان متلاطم آب و نانوسیال درون مبدل حرارتی مارپیچ شبیه سازی شده است. خواص آب به صورت تابع دما تعریف شده است، همچنین برای نانوسیال، مدل تک فاز درنظر گرفته شده است. نانوذره اکسید مس با غلظت %1 در سیال پایه آب مورد مطالعه قرار کرفته است. همچنین اثر پارامترهای هندسی برای لوله مارپیچ و مخروطی بررسی شده است، نتایج شبیه سازی با استفاده از داده های تجربی و عددی موجود اعتبار سنجی شده است، نتایج نشان میدهند برای لوله مارپیچ با افزایش قطر لوله عدد ناسلت افزایش مییابد، درحالیکه با افزایش قطر حلقه ناسلت کاهش مییابد و تغییر گام لوله تاثیر کمی بر انتقال حرارت دارد. برای لوله مخروطی افزایش گام لوله و زاویه مخروط س بب کاهش عدد ناسلت میشود، درصورتیکه با افزایش قطر لوله مانند لوله مارپیچ عدد ناسلت افزایش مییابد. با افزودن %1 اکسید مس به آب مشاهده میشود که ضریب انتقال حرارت %5 افزایش یافته است. پارامتر عملکرد مبدل حرارتی برای حالتهای مختلف و همچنین استفاده از نانوسیال بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

لوله مارپیچ ، نانوسیال ، شبیه سازی عددی ، مدل تکفاز ، جریان آشفته