شبیه سازی سه بعدی انتقال حرارت نانوسیال در مبدل حرارتی دو لوله ای با هندسه های مختلف

در تحقیق حاضر جریان نانوسیال در دو ساختار متفاوت از مبدل حرارتی دولوله یکی لوله داخلی دایروی لوله بیرونی مربعی (cs) و دیگری لوله داخلی مربعی و لوله بیرونی دایروی (sc) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی خواهد شد و هندسه مطالعاتی و شبکه محاسباتی به ترتیب با استفاده از نرم افزار انسیس دیزاین مدلر1 و انسیس آیسیایام2از بسته نرم-افزاری انسیس تولید شد. برای مطالعه جریان آشفته، بررسی انتقال حرارت جابجایی ترکیبی و وجود جریان های ثانویه، مبدل حرارتی به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. برای صحتسنجی جریان نانوسیال با جابجایی ترکیبی نتایج حل عددی هر دو هندسه SC و CS با نتایج ارایه شده توسط محققان دیگر مقایسه شد. عدد ناسلت برای جریان نانوسیال اکسید آلومینیوم-آب با کسره حجمی %2 و عدد گراشف 3×105 مطابقت خوبی با نتایج عددی ارایه شده توسط محققان دیگر دارد و رفتار منحنی ناسلت بسیار نزدیک به مطالعه آنها می باشد که نشان دهنده درستی روش حل عددی است. به طور کلی تحقیقات نشان داد که با افزایش قطر هیدرولیکی و افزایش نانوذرات انتقال حرارت بهبود می یابد و در شرایط جابجایی ترکیبی و اجباری با افزایش کسر حجمی نانو ذرات عدد ناسلت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی ، نانو سیال ، انسیس ، انتقال حرارت