بررسی میدان جریان نانوسیال و انتقال حرارت توأمان در چاه‌گرمایی‌میکروکانالی با میکروکانال‌های‌مثلثی و چهارآرایش‌ مختلف

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
10.22060/mej.2017.12473.5347
چکیده

دراینمقالهمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومدریکچاهگرماییمیکروکانالیمستطیلی، شاملهفتمیکروکانالبامقطعمثلثیمتساویالساقین،بهصورتعددیوسهبعدیبالحاظنمودنهدایتدرقسمت‌های جامدبررسیشدهاست. معادلاتحاکمباروشحجممحدودبرمبنایاجزامحدودوبااستفادهازالگوریتمکاپلدحلشدهاند. هدفاصلیبررسیاثرچهارآرایشمختلفبررویمیدانجریانوانتقالحرارتنانوسیالآب- اکسیدآلومینیومبودهاست. استفادهازنانوسیالوافزایشکسرحجمیازصفرتا4درصدموجبافزایشعددناسلتمتوسطبین72/4% تا47/5%،کاهش مقاومتحرارتیبین81/1% تا34/2% وکاهشنسبتبیشینهاختلافدمایکفچاهگرماییبهشارحرارتیبین28/1% تا %56/1می‌شود. آرایشI نسبتبهسهآرایشدیگربین69/1% تا33/18%  عددناسلتمتوسطبیشتر،بین55/3% تا29/29%مقاومتحرارتیکمتروبین23/5% تا25/36% نسبتبیشینهاختلافدمایکفچاهگرماییبهشارحرارتیکمتردارد. همچنینشاخص‌هایعملکردچاهگرماییبادرنظرگرفتناثرحرکتبراونیبین1/0% تا75/0% وبادرنظرگرفتنخواص متغیربادمابین9/1% تا9/3%  بهبودپیدامی‌نمایند.