شبیه سازی جریان آرام نانوسیال آب- Al2O3 در یک مبدل حرارتی دولولهای با آرایش موازی

مبدل های حرارتی از تجهیزات بسیار مهم تاسیسات نفت و گاز و سایر صنابع به شمار می روند. از کاربردهای خاص مبدل ها بازیافت افت حرارتی در فرآیند شیمیایی می باشد که از طریق حرارت بین سیال های داخل لوله و پوسته جهت افزایش یا کاهش دمای سیال ها در محیط های عادی یا خورنده انجام می پذیرد. در این مطالعه میدان جریان و انتقال حرارت، جریان آرام نانوسیال آب-Al2O3 در یک مبدل دولوله ای با استفاده از ضریب انتقال حرارت هدایتی و ویسکوزیته متغیر، مورد برسی قرار گرفته است. معادلات حاکم با استفاده ازیک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بااستفاده از الگوریتم سیمپلر حل شده است. در این مدل سازی از روش حجم محدود استفاده شده است. برای مدل سازی نانوسیال از مدل تک فازی استفا ده شده است. سیال داخلی نانوسیال (گرم) و سیال خارجی سیال پایه (سرد) درنظر گرفته شده است. بر اساس نتایج عددی مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی نانوذرات و عدد رینولدز سیال، عدد ناسلت و ضریب انتقال حرارت جابجایی و بازده حرارتی افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، مبدل حرارت دولوله ای ، ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط ، عدد ناسلت متوسط ، جریان آرام