• شماره مدرك
    20929
  • شماره راهنما
    373 گلپايگان
  • پديد آورنده

    عبيات، عباس

  • عنوان

    شبيه سازي عددي تأثير نانو سيالات هيبريدي بر عملكرد مبدل هاي حرارتي ميكرو كانال پره دار

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    تبديل انرژي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    46ص.: مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    ميكروكانال فين دار , شبيه سازي عددي , عدد ناسلت , افت فشار , فين بيضوي , فين مكعب مستطيلي , نانوسيال هيبريدي , معيار ارزيابي عملكرد

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/11/28
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك
  • دانشكده
    فني مهندسي گلپايگان
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1404/11/28
  • كد ايرانداك
    377
  • چكيده فارسي
    چكيده در اين پژوهش، رفتار هيدروديناميكي و انتقال حرارت جابه‌جايي در يك ميكروكانال سه‌بعدي فين‌دار به روش شبيه‌سازي عددي بررسي شده است. هدف اصلي، ارزيابي اثر شكل فين و ارتفاع آن بر شاخص‌هاي حرارتي و افت فشار در شرايط شار حرارتي يكنواخت است. دو پيكربندي هندسي شامل فين‌هاي بيضوي و فين‌هاي مكعب‌مستطيلي در امتداد طول كانال در نظر گرفته شد و ارتفاع فين‌ها در سه مقدار 300، 500 و 700 ميكرومتر تغيير داده شد. ديواره زيرين كانال تحت شار حرارتي ثابت قرار گرفت و ديواره‌هاي جانبي و بالايي آدياباتيك فرض شدند؛ همچنين شرط عدم لغزش روي تمامي سطوح جامد اعمال گرديد. شبيه‌سازي‌ها در جريان آرام و پايا انجام شد و اثر عدد رينولدز در بازه مورد مطالعه بر عدد ناسلت متوسط، ضريب انتقال حرارت جابه‌جايي، افت فشار و توان پمپاژ مورد بررسي قرار گرفت. علاوه بر سيال پايه، عملكرد نانوسيال هيبريدي TiO₂–Ag در غلظت‌هاي حجمي 1٪ و 2٪ نيز ارزيابي شد و معيار ارزيابي عملكرد (PEC) براي مقايسه همزمان بهبود حرارتي و جريمه هيدروليكي محاسبه گرديد. نتايج نشان داد با افزايش عدد رينولدز، انتقال حرارت افزايش يافته و همزمان افت فشار و توان پمپاژ نيز رشد مي‌كند. همچنين فين مكعب‌مستطيلي عموماً انتقال حرارت بيشتري ايجاد مي‌كند، در حالي‌كه افت فشار بالاتري نسبت به فين بيضوي به همراه دارد. در ارزيابي كلي، انتخاب هندسه و ارتفاع فين بايد با توجه به هدف طراحي و محدوديت افت فشار انجام شود و استفاده از PEC امكان تصميم‌گيري واقع‌بينانه‌تري را فراهم مي‌كند.
  • چكيده انگليسي
    In this simulation, the hydrodynamic behavior an‎d convective heat transfer in a three-dimensional finned microchannel are investigated using numerical simulation. The main objective is to eva‎luate the effects of fin shape an‎d fin height on thermal performance an‎d pressure dro‎p under a uniform heat-flux condition. Two geometric configurations are considered, namely elliptical fins an‎d rectangular fins arranged periodically along the channel length. The fin height is varied at three levels of 300, 500, an‎d 700 μm. A constant heat flux is imposed on the bottom wall, while the side an‎d top walls are assumed adiabatic, an‎d the no-slip boundary condition is applied on all solid surfaces. Simulations are performed for steady, laminar flow conditions, an‎d the influence of the Reynolds number in the investigated range on the average Nusselt number, convective heat transfer coefficient, pressure dro‎p, an‎d pumping power is examined. In addition to the base fluid, the performance of a TiO₂–Ag hybrid nanofluid at 1% an‎d 2% volume fractions is also assessed. A performance eva‎luation criterion (PEC) is calculated to simultaneously compare heat-transfer enhancement an‎d hydraulic penalty. The results indicate that increasing the Reynolds number enhances heat transfer while significantly increasing pressure dro‎p an‎d pumping power. Moreover, the rectangular-fin configuration generally provides higher heat-transfer performance, whereas it imposes a larger hydraulic resistance compared with the elliptical-fin configuration. Overall, an optimal design should be selec‎ted based on the target thermal performance an‎d allowable pressure dro‎p, an‎d the PEC offers a practical metric for a balanced assessment.
  • استاد راهنما
    مرضيه رضازاده
  • استاد داور
    بهمن اسدي , ابوالحسن عسگر شمسي