تحلیل عددی انتقال حرارت جابجایی مرکب نانوسیالات مختلف درون فضای حلقوی هم مرکز

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 4، دوره 4، شماره 3 - شماره پیاپی 12، آذر 1392، صفحه 25-36   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

سعید عمادالدین¹؛ احد عابدینی^{* 2}؛ علی حیدری²

¹گروه مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

²استادیار، گروه مکانیک، واحد سمنان ، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

چکیده

در این تحقیق به بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی مرکب آرام درون فضای حلقوی افقی هم مرکز در حضور سیال پایه آب به همراه نانو ذرات اکسید آلومینیوم، مس، نقره و اکسید تیتانیوم می پردازیم .حل عددی با استفاده از روش حجم محدود بر پایه الگوریتم سیمپل انجام پذیرفته و گسسته سازی معادلات عموما از مرتبه اول می‌ باشد. سیلندر خارجی و داخلی در شرایط دما ثابت می‌باشند و دمای سیلندر داخلی از سیلندر خارجی بیشتر است. دو سیلندر می توانند در هر دو جهت با سرعت زاویه ای ثابت دوران کنند. تاثیر پارامتر‌هایی مانند عدد رایلی، ریچاردسون، رینولدز و درصد حجمی نانو ذرات بر انتقال حرارت و الگوی جریان بررسی می‌شود. نتایج نشان دادند با افزایش عدد رایلی انتقال حرارت افزایش می‌‌یابد، همچنین با افزایش درصد حجمی نانو ذرات میزان انتقال حرارت افزایش می‌‌یابد و این افزایش در حدود 8.25 درصد برای 5 درصد حجمی نانو ذرات می‌باشد، دوران سیلندر ها موجب کاهش میزان انتقال حرارت کلی می‌شود. دوران متفاوت سیلندر‌ها تاثیر زیادی بر الگوی جریان و خطوط همدما و در نهایت انتقال حرارت دارد . افزودن نانو ذرات تاثیر زیادی بر الگوی جریان و خطوط هم دما ندارد ولی به صورت کمی موثر می‌ باشد. نتایج استخراج شده مطابقت خوبی با کار‌های مشابه قبلی دارد.

کلیدواژه‌ها

جابجایی مرکب؛ نانو سیال؛ فضای حلقوی؛ هم مرکز

مراجع