شبیهسازی عددی انتقال گرمای جریان آشفته نانو سیال غیرنیوتنی در مبدل گرمایی دولولهای مارپیچ | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 16، دوره 53، شماره 1، فروردین 1400، صفحه 221-240 اصل مقاله (2.34 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16033.6256 | ||
| نویسندگان | ||
| کورش جواهرده* 1؛ سید شهاب مظفری2؛ زینب زارع طلب3 | ||
| 1دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مکانیک- دانشکده فنی- دانشگاه گیلان | ||
| 2دانشکده فنی مکانیک ، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 3دانشکده فنی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش رفتار گرمایی و هیدرودینامیکی جریان آشفته نانوسیال غیرنیوتنی در آرایش جریان مخالفدر یک مبدلگرمایی دولولهای مارپیچ به صورت عددی شبیهسازی شده است. از محلول پودرکربوکسی متیل سلولز در آب با درصد جرمی 1/0% همراه با نانوذره آلومینیوماکسید به عنوان سیال عامل استفاده شده است. از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی فلوئنت جهت حل معادلات استفاده شده که نتایج این حل عددی با دادههای تجربی پیشین مطابقت خیلی خوبی داشته است. نقش و تأثیر پارامترهای مهم مانند انحنای مارپیچ، عدد رینولدز و درصد حجمی نانوذرات آلومینیوماکسید روی انتقال گرما مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد با افزایش نسبت انحنا در اعداد دین ثابت، عدد ناسلت و ضریب اصطکاک افزایش مییابد. نیروی گریز از مرکز ناشی از انحنای لولههای مارپیچ سبب ایجاد جریان ثانویه در مبدل شده به طوری که میزان انتقال گرما و افت فشار به ترتیب تا 35% و 30% نسبت به لولههای مستقیم افزایش پیدا کرده است. نتایج نشان میدهد که اضافه کردن نانوذرات آلومینیوماکسید به سیال پایه برای جریان با عدد رینولدز و عدد دین ثابت، باعث افزایش انتقال گرما و افزایش افت فشار جریان در لولههای مارپیچ میشود. اثر روشهای افزایش انتقال گرما بر شاخص هیدرودینامیکی نیز بررسی شد به طوری که در کویلهای مارپیچ با کاهش نسبت انحنا و افزایش غلظت حجمی نانوذرات مقدار شاخص هیدرودینامیکی نیز بیشتر شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مبدل گرمایی دولولهای مارپیچ؛ شبیهسازی عددی؛ انتقال گرما؛ نانوسیال؛ جریان آشفته | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,474 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,572 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 463 |
| تعداد مقالات | 5,817 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,680,479 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,268,564 |