بررسی اثر جهت قرار گیری هیتر و کولر بر عملکرد یک مدار جابهجایی طبیعی مینیاتوری با نانو سیال آب-مس

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد علی آباد کتول، دانشگاه آزاد اسلامی، علی آباد کتول، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، واحد علی آباد کتول، دانشگاه آزاد اسلامی، علی آباد کتول، ایران

3 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد علی آباد کتول ، دانشگاه آزاد اسلامی، علی آباد کتول، ایران

doi
10.22060/mej.2019.16499.6407
چکیده

هدف اصلی این مقاله، بررسی اثرات جهت قرارگیری هیتر و کولر بر دبی جرمی مدار و توزیع دما در مدار جابه‌جایی طبیعی می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، معادلات حاکم بر مدار جابه‌جایی طبیعی- بقاء جرم، مومنتم و انرژی- به صورت بدون بعد نوشته می‌شوند. نانو سیال آب - مس به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده و تأثیر درصد نانو ذرات بر دبی جرمی بررسی می‌گردد. همچنین، اثرات دیگر پارامترها مانند قطر لول ه، ارتفاع مدار، زاویه شیب مدار نسبت به قائم، و توان هیتر بر روی نرخ دبی جرمی مدار و توزیع دما بررسی می‌گردند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش 20 درصدی قطر لوله‌های مدار برای تمام جهت‌های قرارگیری هیتر و کولر، به طور متوسط باعث افزایش 43 درصدی دبی جرمی مدار می‌گردد. در توان هیتر 50W ، هنگامی که درصد نانو ذره از مقدار صفر به 2% افزایش می‌یابد، دبی جرمی تقریباً 8/ 12 % افزایش می‌یابد. هنگامی که توان هیتر از 20W به 30W افزایش می‌یابد ) 50 % افزایش( در همه حالت‌ها، دبی جرمی حالت پایا تقریباً 4/ 22 % افزایش می‌یابد. در توان هیتر 20W و با 2% نانو ذره، دما در انتهای هیتر برای حالت هیتر افقی-کولر افقی و برای حالت هیتر عمودی-کولر عمودی به ترتیب 34 oc و 97 oc است.