مطالعه رفتار نانوسیال‌ها در یک حفره مستطیلی شکل جهت بالا بردن ضریب انتقال حرارت

سیالات حاوی ذرات بسیار ریز معلق با اندازه‌ی نانومترکه نانوسیال نامیده می‌شوند، پتانسیل زیادی برای افزایش انتقال حرارت از خود نشان می‌دهند و به همین جهت توجه خاصی به این گروه از سیالات به عنوان محیط‌های انتقال حرارت می‌شود. در این مطالعه، انتقال حرارت جابجایی آزاد چند نانوسیال درون محفظه‌ی دو بعدی به روش عددی، بررسی و مقایسه شده است. محاسبات برای عدد گراشف بین 1000 و 100000 و کسر حجمی نانوذرات Al2O3 ، Cu و TiO3 بین صفر تا 30 درصد انجام شده است. نتایج نشاندهنده‌ی افزایش عدد ناسلت متوسط با کسر حجمی نانوذرات برای تمامی مقادیر عدد گراشف می‌باشد. همچنین عدد ناسلت متوسط برای نانوسیال آب- مس، بیشتر از سایر نانوسیال‌ها بدست آمده است و مطابق با نتایج تجربی با افزایش کسرحجمی، ضریب رسانایی گرمایی و در نتیجه انتقال حرارت نانوسیال افزایش می‌یابد و بدلیل آنکه بیشتر تاثیر نانو ذرات در خواص انتقالی این سیال به ویژه در خواص انتقال گرما میباشد. از اینرو می توان از نانوسیالات در مبدل های گرمایی پالایشگاه گاز سرخون (واقع در بندرعباس) که منجر به کاهش چشمگیری در دبی سیال عامل میشود استفاده کرد که در نهایت مبدل های گرمایی با اندازه و وزن کمتر طراحی می شود.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، ضریب رسانایی گرمایی ، انتقال حرارت ، جابجایی آزاد ، مطالعه عددی