بررسی عددی تاثیر زبری بر انتقال حرارت نانوسیال آب - اکسیدتیتانیوم در میکروکانال

عوامل مختلفی همانند دبی جرمی، نوع سیال عامل انتقال حرارت، نوع جریان، دیواره موجی شکل، زبری و غیره میتوانند بر انتقال حرارت تاثیر بگذارند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی عددی تاثیر زبری بر انتقال حرارت و ضریب اصطکاک یک میکروکانال سه بعدی با دیواره موجی شکل و حل معادلات حاکم بر جریان آرام، دایم، پیوسته و تراکم ناپذیر نانوسیال آب-اکسید تیتانیوم میباشد. برای دیوار میکروکانال، موج سینوسی با دامنه 1/0 تا 3/0 میلیمتر و طول موج ثابت 1 میلیمتر منظور میشود. سیال عامل انتقال حرارت نیز همگن با کسر حجمی 01/0 و 02/0 با خواص ثابت منظور شده است. از شرط عدم لغزش دما و سرعت روی دیوار و توزیع خطی دما از ورودی میکروکانال موجی شکل تا خروجی آن استفاده شده است. سرعت سیال در ورودی میکروکانال نیز به صورت یکنواخت و موازی با عدد رینولدز بین 40 تا 200 فرض و برای مدلسازی عددی و تحلیلاز نرم افزار فلوینت استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که در حالت کلی با افزایش کسر حجمی، دامنه و عدد رینولدز، انتقال حرارت افزایش می یابد. افزایش زبری منجر به کاهش انتقال حرارت شده است. همچنین با افزایش زبری، افزایش fRe مشاهده شده است. با افزایش کسر حجمی fRe تغییرنمی کند و با افزایش دامنه موج، افزایش fRe را میتوان مشاهده کرد.

کلیدواژه ها:

مطالعه عددی ، میکروکانال ، دیوار موجی شکل ، زبری ، نانوسیال ، عدد ناسلت