12775

12775

تحليل انتقال گرماي جابجايي مختلط نانو سيال در كانال قائم مربعي تحت شرايط مرزي گرمايي متقارن

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

بهمن‌ماه 1392

بهمن‌ماه 1392

دكتر فرزاد بازديدي تهراني

چكيده در پايان¬نامه حاضر، انتقال گرماي جابجايي مختلط نانو سيال در يك كانال قائم مربعي تحت شار حرارتي ثابت به صورت عددي مورد تحليل قرار گرفته است. جريان سيال داخل كانال، آرام، پايا و سه بعدي در نظر گرفته شده است. براي تحليل رفتار نانو سيال از ميان مدل¬هاي موجود، دو مدل تك فاز همگن و دو فاز اويلر- لاگرانژ مورد استفاده قرار گرفته است. در مدل تك فاز همگن، با صرف‌نظر كردن از حركت نسبي بين ذرات و سيال اصلي در نانو سيال از معادلات جريان سيال با در نظر گرفتن خواص ظاهري استفاده مي‌شود. بنابراين عمده فعاليت در اين مدل، ارائه روابط مناسب براي خواص ظاهري و بررسي دقت و محدوده كاربرد اين روابط است. درحالي‌كه در مدل دو فاز اويلر- لاگرانژ، معادلات بقا براي فاز پيوسته نوشته‌شده و تأثير ذرات موجود در آن به صورت يك‌ترم چشمه به معادلات مومنتوم و انرژي اضافه مي‌شود. معادلات حاكم بر جريان توسط روش حجم كنترل بر پايه روش المان محدود (CVFEM) گسسته سازي شده¬اند. براي گسسته سازي معادله مومنتوم و انرژي نيز از طرح اختلاف بالادستي استفاده شده است. در اين مطالعه انتقال گرماي جابجايي مختلط نانو سيال در داخل كانال توسط بسته نرم افزاري (انسيس سي اف ايكس ) مورد تحليل قرار گرفته است. در اين تحقيق، تأثير پارامترهايي مانند كسر حجمي ذرات نانو، عدد رينولدز و عدد گراشف بر روي ضريب انتقال گرماي جابجايي مختلط نانو سيال، پروفيل سرعت، پروفيل دما، ضريب اصطكاك و نحوه پخش ذرات مورد تحليل قرار مي‌گيرد. نانو ذره مورد بررسي اكسيد مس مي¬باشد. در ادامه تأثير حضور دو نيروي براوني و ترموفورتيك نيز بر روي ضريب انتقال گرماي جابجايي مختلط نانو سيال بررسي مي‌شود. همچنين دو سيال اتيلن گليكول و روغن موتور نيز به عنوان سيال پايه مورد تحليل قرار مي‌گيرند تا تأثير نوع سيال پايه نيز بر روي ضريب انتقال گرما مشخص شود. واژه‌هاي كليدي: نانو سيال، مدل تك فاز همگن، مدل دو فاز اويلر- لاگرانژ، جابجايي مختلط