شماره مدرك
21008
شماره راهنما
378 گلپايگان
پديد آورنده
حيدري، وحيد
عنوان
شبيه سازي انتقال حرارت نانوسيال در كانال هاي مواج با هندسه هاي مختلف
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
تبديل انرژي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
44ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
كانال ريب دار , ضريب عملكرد حرارتي_ هيدروليكي (PEC) نانوسيال , عدد ناسلت ميانگين
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/12
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
دانشكده
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/12
كد ايرانداك
378
چكيده فارسي
چكيده
در اين پژوهش، بهبود انتقال حرارت جابجايي در يك كانال/لوله با سه نوع ريب (مستطيلي، ذوزنقهاي و مثلثي) و همچنين استفاده از نانوسيال در كسرهاي حجمي 1٪، 2٪ و 3٪ بررسي شد. شبيهسازيها در سه مقدار عدد رينولدز 10000، 13000 و 15000 انجام گرديد و پارامترهاي اصلي شامل افت فشار، عدد ناسلت ميانگين و ضريب عملكرد حرارتي–هيدروليكي استخراج شد.
نتايج نشان داد استفاده از ريبها باعث بههمخوردن جريان، ايجاد گردابه و افزايش اختلاط شده و در نتيجه انتقال حرارت نسبت به حالت لوله ساده بهتر ميشود، هرچند افت فشار نيز افزايش پيدا ميكند. همچنين با افزايش افت فشار، عدد ناسلت ميانگين افزايش مييابد. كانتورهاي دما و خطوط جريان نيز نشان دادند در حالتهاي ريبدار، توزيع دما يكنواختتر شده و تبادل حرارت تقويت ميشود. بر اساس شاخص ضريب عملكرد حرارتي–هيدروليكي، بهترين هندسه در اين مطالعه ريب مثلثي بود و بيشترين مقدار اين شاخص برابر 1٫77 براي كسر حجمي 3٪ و عدد رينولدز 15000 به دست آمد.
چكيده انگليسي
Abstract
In this study, convective heat transfer enhancement in a channel/tube equipped with three rib geometries (rectangular, trapezoidal, and triangular) was investigated using a nanofluid with volume fractions of 1%, 2%, and 3%. Numerical simulations were performed at Reynolds numbers of 10,000, 13,000, and 15,000. The main parameters evaluated were pressure drop (ΔP), average Nusselt number (Nuavg), and the thermo-hydraulic performance factor (PEC). The results showed that adding ribs disturbs the flow, creates vortices, and increases mixing, which improves heat transfer compared with the plain tube; however, it also increases pressure drop. In addition, Nuavg increased when ΔP increased. Temperature contours and streamlines confirmed that ribbed cases provide a more uniform temperature distribution and stronger heat transfer due to flow recirculation behind the ribs. Based on PEC, the triangular rib provided the best overall performance, and the maximum PEC of 1.77 was obtained at Re = 15,000 and φ = 3%.
استاد راهنما
مرضيه رضازاده
استاد داور
ابوالحسن عسگر شمسي , ايمان فخاري گلپايگاني