بررسی عددی و تحلیلی اثرات تفرق حرارتی بر انتقال حرارت جریان نانوسیال درون یک کانال
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
سایه وند حبیب اله ,بصیری پارسا امیر
|
|
منبع
|
علوم كاربردي و محاسباتي در مكانيك - 1397 - دوره : 29 - شماره : 2 - صفحه:21 -40
|
|
چکیده
|
در مطالعۀ حاضر انتقال حرارت جریان نانوسیال از داخل یک کانال با آرایش های مختلفی از تزریق نانوذرات بهعنوان عناصر تفرق حرارتی، بررسی شده است. در پدیدۀ انتقال حرارت حضور نانوذرات در جریان سیال بهعنوان یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد تفرق یا پراکندگی حرارتی شناخته می‌شود. در این پژوهش نحوۀ توزیع عناصر تفرق حرارتی یا همان نانوذرات در کانال به سه صورت توزیع در منطقۀ مرکزی، توزیع در منطقۀ نزدیکی دیوار و توزیع در کل کانال درنظر گرفته شده است. اعتبارسنجی نتایج توسط راه‌حل تحلیلی برای یک وضعیت سادۀ مسئله و همچنین مقایسه با نتایج ارائه‌شده در مقالات گذشته، انجام شده است. حضور نانوذرات در منطقۀ مرکزی کانال، عدد ناسلت و ویژگی های انتقال حرارت را به‌شکل صعودی افزایش می دهد؛ اما برای آرایش مرزی، افزایش ضخامت نانوذرات تزریق‌شده منجر به یک رفتار صعودی نزولی برای عدد ناسلت می شود، بنابراین در این توزیع، ضخامت بهینه ای برای عناصر تفرق به‌دست می آید. همچنین در بررسی توابع توزیع مختلف نانوذرات تزریق‌شده در کل کانال، مشاهده می شود که برخلاف توزیع سهموی که منجر به افزایش تقریباً خطی عدد ناسلت می‌شود، در توزیع نمایی و به‌خصوص به‌ازای مقادیر بزرگ‌تر ضریب تفرق، افزایش عدد ناسلت رفتاری غیرخطی دارد که مهم‌ترین وجه تمایز این دو تابع توزیع می باشد.
|
|
کلیدواژه
|
انتقال حرارت،تفرق حرارتی،کانال،نانوسیال
|
|
آدرس
|
دانشگاه بوعلی سینا, ایران, دانشگاه بوعلی سینا, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|