مطالعه برخورد قطره نانوسیال آب- سیلیکا به سطح داغ با استفاده از مدل تک فازی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
doi
چکیده
یکی از فرایندهای بسیار مهم خنککاری در صنایع، خنککاری از طریق اسپری قطرات میباشد. در این پژوهش، برخورد قطره نانوسیال آب- سیلیکا به سطح داغ در رژیم جوشش لایهای مطالعه میشود. معادلات حاکم، شامل معادلات پیوستگی، مومنتم و انرژی در حالت تراکم ناپذیر میباشند. برای اعمال اثر نانوذرات از مدل تکفازی استفاده میشود. از روش سطح تراز برای ردیابی سطح مشترک و از روش سیال مجازی، برای اعمال ناپیوستگیها روی سطح مشترک استفاده میشود. اثر افزودن نانوذرات و نیز اثر سرعت برخورد قطره روی زمان تماس قطره با سطح، میزان پخش شدن قطره و میزان دفع حرارت از سطح داغ بررسی میشود. افزایش سرعت برخورد منجر به افزایش پخش شدن قطره و آهنگ انتقال گرما میشود. ولی اثر آن روی زمان تماس قطره ناچیز است. افزایش کسرحجمی نانوذرات، باعث افزایش زمان تماس قطره با سطح و میزان پخش شدن قطره روی سطح میشود. در سرعت های برخورد بالاتر تاثیر اضافه کردن ذرات نانو روی افزایش میزان پخش شدن قطره بیشتر است. افزایش کسرحجمی، منجر به افزایش آهنگ انتقال گرما و میزان گرمای دفع شده از سطح میشود.