بررسی تاثیر تزریق از روی دیوار میکروکانال بر سرعت لغزشی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب و AL2O3 در میکروکانال

فصلنامه تحقیقات مکانیک کاربردی

مقاله 2، دوره 9، شماره 1، تیر 1396، صفحه 10-20   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

آرش کریمی پور^{* 1}؛ اسماعیل جلال²

¹استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

²دانشجوی‌کارشناسی‌ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد‌ اسلامی، واحد نجف‌آباد، اصفهان، ایران

چکیده

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال تشکیل شده از آب و نانوذرات AL₂O₃ در یک میکروکانال دو بعدی، افقی با تزریق از دیوار پایین شبیه سازی می‌شود. دیوار بالایی میکروکانال تحت دمای T_H برابر با 303 کلوین قرار دارد و بر روی دیوار پایینی میکروکانال سه عدد سوراخ به منظور تزریق جریان تعبیه شده است و سایر قسمت‌های دیواره عایق می‌باشند. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر، عدد رینولدز، ضریب لغزش و کسر حجمی نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت. شرط مرزی سرعت لغزشی بر روی دیواره‌های بالا و پایین میکروکانال در نظر گرفته می‌شود. در این کار جریان نانو سیال درون میکروکانال به صورت آرام، دائم و نیوتنی در نظر گرفته شده است. در کار حاظر، تزریق بر سرعت لغزشی از روی دیواره‌ی میکروکانال برای اولین بار بررسی می‌شود. همچنین نتایج به صورت پروفیل‌های سرعت و نمودارهای عدد ناسلت ارائه می‌گردند. مشاهده گردید که عدد ناسلت با افزایش مقدار ضریب لغزش سرعت و مقدار درصد وزنی نانوذرات جامد افزایش پیدا می­کند و نرخ این افزایش در مقادیر بالای عدد رینولدز بیشتر می‌شود. همچنین بررسی شد که با تزریق از روی دیواره­ی میکروکانال به خصوص در ضریب لغزش­های بالاتر، مقدار سرعت لغزشی افزایش پیدا می­کند.

کلیدواژه‌ها

انتقال حرارت؛ سرعت لغزشی؛ میکروکانال

مراجع