توصيفگر ها :
انتقال حرارت , نانو سيال هيبريدي , شبيه سازي عددي , جريان آرام , موج سينوسي
چكيده فارسي :
چكيده
در سال¬هاي اخير مطالعه بر روي رفتار رئولوژيكي و انتقال حرارتي نانوسيالات به شدت رشد كرده و نتايج حاصل، پيشرفت¬هاي چشمگيري در اين زمينه را نشان مي¬دهد. اين پژوهش به بررسي عددي انتقال حرارت و افت فشار جريان سه نانوسيال هيبريدي آب-اكسيدتيتانيوم-نقره، آب-اكسيد تيتانيوم-مس و آب-اكسيدتيتانيوم-اكسيد آلومينيوم درون يك كانال مواج مي¬پردازد. به منظور افزايش هر چه بيشتر انتقال حرارت، از دو نانوذره همزمان و لوله با ديواره مواج استفاده مي¬شود. نتايج عدد ناسلت متوسط، افت فشار، فاكتور كارايي، توزيع سرعت و توزيع دما سه نانوسيال هيبريدي آب-اكسيدتيتانيوم-نقره و آب-اكسيد تيتانيوم-مس و آب-اكسيدتيتانيوم-اكسيد آلومينيوم با يكديگر مقايسه مي¬شوند. براي كانال مواج از ديواره با موج سينوسي استفاده مي¬شود. در پژوهش حاضر، بررسي عددي براي نانوسيال با غلظت¬¬هاي حجمي مختلف و در اعداد رينولدز 50، 75و 100 انجام گرفته است. بدين منظور از نرم افزار انسيس فلوئنت و از مدل اغتشاشي Κ-ε براي حل استفاده شده است. نتايج نشان مي¬دهد كه بيشترين مقدار ناسلت مربوط به نانوسيال آب اكسيدتيتانيوم-مس و بيشترين مقدار فاكتور كارايي مربوط به نانوسيال آب اكسيدتيتانيوم-نقره است. به طور كلي با افزايش عدد رينولدز و كسرحجمي نانوذرات، عدد ناسلت و انتقال حرارت افزايش يافته كه شيب اين افزايش انتقال حرارت با افزايش كسر حجمي كاهش مي-يابد. با افزايش كسر حجمي دماي ديواره افزايش مي¬يابد در نتيجه عدد ناسلت و انتقال حرارت افزايش مي¬يابد.
چكيده انگليسي :
Abstract
In recent years, many efforts have been devoted to analysis of reological and thermal behaviors of nanofluids. The present research is a numerical study of heat transfer and pressure drop of three hybrid nanofluids Water-TiO2-Ag, Water-TiO2-Cu and Water-TiO2-Al2O3 in the wavy tube. In order to further increase heat transfer, two nanoparticles and a tube with a wavy wall are used. The results of Nusselt average number, pressure drop, performance evaluation criterion coefficient, velocity distribution and temperature distribution of the three hybrid nanofluids Water-TiO2-Ag, Water-TiO2-Cu and Water-TiO2-Al2O3 are compared. The sinusoidal wall is used for the wavy Tube. In this research, a numerical study has been done for nanofluids with different volume fraction in reynolds numbers 50, 75 and 100. For this reason, ansys fluent software and the k-ε turbulence model have been used for the solution. The results show that the highest nusselt is related to Water-TiO2-Cu and the highest performance evaluation criterion coefficient is related to Water-Tio2-Ag. In general, with increasing Reynolds number and volume fraction of nanoparticles, Nusselt number and heat transfer increase, the slope of this increase in heat transfer decreases with increasing volume fraction. As the volume fraction increases, the wall temperature increases, resulting in an increased Nusselt number and heat transfer.
