مطالعه عددی جریان مغشوش و انتقال گرما نانوسیال آب- مس عبوری از روی موانع ناهمسان واقع در ناحیه ابتدائی سطح
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
doi
چکیده
جریان مغشوش و انتقال گرما نانوسیال آب-مس در ناحیه ورودی هیدرولیکی و گرمایی سطحی با دو مانع ناهمسان به صورت عددی شبیهسازی شده است. اهمیت این مطالعه، بررسی همزمان اثر موانع جریانی و نانوذرات در لایه مرزی جریان مغشوش است که در مطالعات گذشته به آن پرداخته نشده بود. مدلسازی آشفتگی به کمک مدل k-ε تعمیمیافته به انضمام مدل دولایهای ولفاشتاین انجام شده است. اثر عدد رینولدز، فاصله بین موانع، کسرحجمی و قطر نانوذرات بر پارامترهای جریان بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با تغییر فاصله بین موانع و با افزایش کسرحجمی نانوسیال، ناحیه بازچرخش بین موانع تغییر اندازه داده و عدد ناسلت به تبع آن تغییر میکند. در فواصل زیاد موانع، ناحیه چرخش پشت مانع اولی به دومی نمیرسد که این کاهش انتقال گرما را به همراه دارد. در اعداد رینولدز پایینتر، انتقال گرما جابجائی نسبت به پخش حرارتی کمتر شده و افزایش کسرحجمی نانوذرات تاثیر کمتری در افزایش انتقال گرما دارد. همچنین، بدلیل نقش حرکت نانوذرات در افزایش انتقال حرارت جابجائی، ذرات با قطر کمتر نرخ انتقال حرارت را بهبود میبخشند.
