T 68

Investigation of Nusselt Number by Two-Phase Modeling of Nanofluid Jet Collision Containing Copper Oxide Particles

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

پيام نور رشت

1403/11/14

60ص.

درجه ارزشيابي: خيلي خوب

سعيد اسدي

Nusselt number , nanofluid jet , copper oxide

اسدي،سعيد،راهنما

هدف: اين پايان نامه به بررسي تبادل حرارت و در نهايت تغييرات عدد ناسلت در برخورد نانو سيال آب اكسيدمس با جت سيال مي‌پردازد. روش شناسي پژوهش: هدف مقايسه مدل هاي دو فازي و تك فازي در تحليل جريان نانو سيالات و همچنين مطالعه رفتار سيال پايه و نانوذرات به صورت مستقل در مدل دوفازي اويلري مي باشد. براي اين منظور برخورد جت نانوسيال آب / اكسيد مس در حالت هاي مختلف با مدل هاي تك فازي و دو فازي مخلوط اويلري- اويلري شبيه سازي مي گردد و در انتها نتايج به دست آمده از شبيه سازي در دو نرم افزار گمبيت و انسيس فلوئنت مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد. يافته ها: براي حل معادلات حاكم در هر سه مدل روش محدود استفاده مي شود. صحت شبيه سازي انجام شده با مقايسه نتايج به دست آمده با نتايج موجود به اثبات مي رسد . نتيجه گيري: نتايج نشان مي‌دهند كه در كليه رويكرد ها و افزايش عدد رينولدز و بالا رفتن كسر حجمي نانوذرات ، بهبود انتقال حرارت را به دنبال دارد. در محاسبات انجام شده مدلهاي دوفاز انتقال حرارت بيشتري را نسبت به مدل تك بازي پيش بيني مي كند. مقايسه دقيق رويكردهاي دوفاز نيز بيانگر انتقال حرارت بيشتر مدل نسبت به مدل مخلوط مي باشد با اين وجود مشخص مي‌شود كه با افزايش عدد رينولدز و كاهش كسر حجمي نانوذرات نتايج اين دو روش به هم نزديك تر مي شود و در نهايت مدل اويلري -اويلري نشان مي دهد كه توزيع دما در سيال پايه و نانوذرات يكسان اما توزيع سرعت ها با يكديگر متفاوت مي باشد. يك بررسي عددي دقيق براي مطالعه و مقايسه پياده‌سازي مدل‌هاي تك و دو فاز نانوسيال‌ها بر ويژگي‌هاي هيدروديناميكي و انتقال حرارتي يك جت تابيده تنها در فضاي محدود انجام شده است. تأثيرات عدد رينولدز (Re=100-400)، نسبت ارتفاع جت (H/W=0.5-4) و غلظت حجمي نانوذرات (∅=0-4%) بر عدد ناسلت محلي و ميانگين مشخص شده‌اند. در اين كار، يك جريان آرام با يك گرماي ثابت بر روي سطح مورد نظر در نظر گرفته شد. مدل دو فاز مقادير بالاتري از عدد ناسلت محلي و ميانگين دارد با افزايش بيشينه 150% در عدد ناسلت ميانگين در H/W=1 و ∅ =4% در حالي كه مدل تك فاز پمپاژ دوبرابري كه توسط مدل دو فاز به دست مي‌آيد را نشان مي‌دهد. دو رابطه براي پيش‌بيني نسبت عدد ناسلت ميانگين در حضور و عدم حضور نانوذرات اكسيد مس در مايع كاري براي مدل‌هاي تك و دو فاز، به ترتيب، تعيين شده‌اند.

1404/07/16

منتخبي

78830