مطالعه عددی انتقال حرارت جابه جایی جریان نانوسیال به روش اویلری لاگرانژی

در این پژوهش هدف این است که انتقال حرارت جابه جایی نانوسیال روغن-اکسید مس در لوله دایروی با قطر داخلی 11.5 میلی متر و طول 1200 میلی متر و قطر ذره 50 نانومتر در شرایط حرارتی شار ثابت به کمک مدل سازی عددی به روش اویلری لاگرانژی بررسی شود. در این پژوهش غلظت روغن پایه خالص و نانوسیال ها با غلظت یک و دو درصد جرمی و برای رژیم جریان آرام با عدد رینولدز کمتر از 150 انجام شده است. همچنین به منظور بررسی دقت این روش نتایج این شبیه سازی با نتایج آزمایش تجربی لوله مسی با قطر که 1000 میلی متر از طول آن المنت پیچیده شده است مقایسه شده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که ضریب هدایت حرارتی با افزایش شار حرارتی و همچنین افزایش دبی سیال افزایش می یابد. ضمنا مشاهده شد که استفاده از جریان نانوسیال به جای سیال پایه ضریب انتقال حرارت جابجایی را به صورت چشمگیری افزایش می دهند. به منظور بررسی عددی روش دوفاز اویلری لاگرانژی و روش همگن استفاده شده است و با آزمایش های تجربی مقایسه شد. مقایسه ها نشان داد که نتایج مدل دوفازی اویلری لاگرانژی به نتایج تجربی نزدیک تر هستند.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، انتقال حرارت ، جریان لایه ای ، مدل سازی عددی ، مدل فاز گسسته