بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال در کانال موازی همراه با منابع حرارتی گسسته روی دیوارها

سبیحه فدایی تهرانی¹ افراسیاب رئیسی²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه شهرکرد واحد شهرکرد،ایران
2) دانشیار مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه شهرکرد واحد شهرکرد،ایران

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم و تکنولوژی(2rstconf.com)
چکیده :
در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال آب- مس درون کانال با صفحات موازی، به صورت عددی بررسی شده است. روی دیوارهای کانال منابع حرارتی دما ثابت با اندازه‌ها و فواصل مشخص قرار دارند. دیوارهای کانال در قسمت‌های ابتدایی و انتهایی آن و هم‌چنین در فواصل بین منابع حرارتی عایق شده‌اند و جریان نانوسیال با دما و سرعت یکنواخت وارد کانال می‌شود. طول کانال به اندازه کافی بزرگ در نظر گرفته شده‌است، بنابراین جریان در مقطع خروجی کانال از نظر هیدرودینامیکی و حرارتی توسعه یافته فرض شده است. هدف از این تحقیق بررسی عددی تأثیر عدد رینولدز، درصد حجمی نانوذرات و تعداد منابع حرارتی بر روی میدان جریان و نرخ انتقال حرارت می‌باشد. برای این منظور معادلات پیوستگی، ممنتم و انرژی به روش تفاضل محدود بر مبنای حجم کنترل جبری و با استفاده از الگوریتم سیمپل به طور هم‌زمان حل شده‌اند. به منظور تأیید اعتبار برنامه کامپیوتری، نتایج حاصل از بررسی حاضر با نتایج مطالعات عددی قبلی در شرایط مشابه، مقایسه شده‌ و از صحت عملکرد برنامه کامپیوتری اطمینان حاصل شده است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش درصد حجمی نانوذرات و افزایش عدد رینولدز، باعث افزایش نرخ انتقال حرارت از منابع حرارتی دما ثابت به نانوسیال جاری در کانال می‌شوند. نتایج همچنین نشان می‌دهند که با تقسیم یک منبع حرارتی به قسمت‌های کوچکتر و توزیع این منابع حرارتی کوچک شده بر روی دیوارهای کانال، نرخ انتقال حرارت افزایش می‌یابد و نانوسیال با دمای بیشتری کانال را ترک می‌کند.
کلمات کلیدی : جابجایی اجباری نانوسیال کانال