تحلیل عددی و آماری نانوسیال بوهمیت-آلومینا در یک چاه گرمایی استوانه ای با مینی کانال های مارپیچ به روش تاگوچی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران.
doi
10.22034/jmeut.2022.53869.3185چکیده
در این تحقیق، کارایی گرمایی-هیدرولیکی نانوسیال بوهمیت- آلومینا بر پایه آب در یک چاه گرمایی استوانهای با مینیکانالهای مارپیچ به صورت عددی بررسی شده است. فاکتورهای طراحی در چهار سطح شامل زاویه مارپیچ مینیکانالها، عدد رینولدز، شکل نانوذرات و کسر حجمی نانوذرات انتخاب شدند. برای انجام تحلیل حساسیت فاکتورهای طراحی، از روش تاگوچی با آرایه متعامد L16 و تحلیل آماری واریانس استفاده شده است. عدد ناسلت، ضریب اصطکاک فانینگ و ضریب کارایی گرمایی کل به عنوان پارامترهای خروجی محاسبه شد. نتایج بهدستآمده نشان داد که زاویه مارپیچ مینیکانالها و شکل نانوذرات نقش حیاتی در عدد ناسلت و ضریب اصطکاک فانینگ با مجموع نسبتهای مشارکت دو فاکتور به ترتیب %21/85 و %96 دارد. همچنین، زاویه مارپیچ مینی کانال ها 93%/47 در ضریب عملکرد حرارتی کل سهم دارد. ترکیب بهینه برای عدد ناسلت و ضریب کارایی گرمایی کل برابر A1B4C4D4 به دست میآید. به طور کلی، مینیکانال مارپیچ با نانوسیال بوهمیت -آلومینا میتواند به عنوان خنک کننده ترجیحی برای منابع گرمایی استوانهای مفید باشد.