بررسی اثر همزمان پیچش و نانوسیال بر عملکرد هیدرولیکی حرارتی لوله مارپیچی

در مقاله حاضر، شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت جریان آرام نانوسیال آب آلومینیا با سه کسر حجمی 9 /0 ٪ ، 6 /0 ٪ و 3 /0 ٪ در لوله مارپیچی همراه با پیچش انجام شده است. جهت انجام شبیه سازی عددی از نرم افزار فلوینت و برای مدلسازی ار مدل دو فاز مخلوط استفاده گردیده است. مقدار ناسلت و ضریب اصطکاک بین نتایج عددی و داده های آزمایشگاهی به ترتیب انحراف ناچیزی در حدود 5 /1 ٪ و 4 /6 ٪ دارند. در نتیجه نتایج شبیه سازی عددی مطابقت خوبی را با نتایح آزمایشگاهی موجود برای آب خالص در کانال پیچشی مستقیم نشان می دهد. هم چنین نتایج نشان می دهند نانوسیال 9 / 0 ٪ بهترین عملکرد را دارد و بعد از آن به ترتیب، نانوسیال 6 / 0 ٪ و 3 / 0 ٪ و در انتها، آب می باشد. از طرف دیگر، کسر حجمی نانوذره به افزایش ضریب اصطکاک می انجامند.