1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه مهندسی مکانیک، اهواز 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه مهندسی مکانیک، اهواز ، a.ghafouri@iauahvaz.ac.ir
چکیده: (163 مشاهده)
تاثیر استفاده از پره‌های زاویه‌دار در یک مبدل حرارتی دایره‌ای شکل با استفاده از انواع مختلف نانوسیال، به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با استفاده از روش حجم محدودحل شده است. دیواره لوله با شرایط مرزی شار حرارتی یکنواخت حرارت داده می‌شود. در این مطالعه از دو چیدمان مختلف جهت قراردادن پره زاویه‌دار (رو به جلو و رو به عقب) و عدد رینولدز در محدوده 10000 تا 30000 استفاده شده است. اثرات مختلف زوایای شیب و گام‌های آشفته ساز آجدار برای سه نوع نانوذره مختلف Al2O3 ،CuO و ZnO با کسرهای حجمی مختلف در بازه 1 تا 4 درصد و قطرهای مختلف نانوذره در محدوده 20تا 50نانومتر که در یک سیال پایه (آب) مخلوط شده اند، استفاده شده است. نتایج حل عددی نشان می دهد که چیدمان آشفته ساز آجدار رو به جلو با تعداد 4 پره و تحت زاویه شیب 90 درجه میتواند انتقال حرارت را تقریباً با 77 درصد در پایین ترین زاویه شیب (10 درجه) و بیشترین گام (50 میلیمتر) بهبود بخشد. حداکثر ضریب اصطکاک، حدودا 7/5 برابر لوله صاف است و مقدار معیار ارزیابی عملکرد در بازه 34/1 تا 57/1 قرار دارد. همچنین مشخص گردیده است که نانوسیال Al2O3 بیشترین مقدار عدد ناسلت را دارا می باشد و پس از آن ZnO و CuO قرار دارند در حالیکه آب خالص کمترین عدد ناسلت را دارد. همچنین عدد ناسلت با کاهش قطر نانوذره و افزایش کسر حجمی نانوذرات افزایش می یابد، در حالیکه در قطرهای مختلف نانو ذرات Al2O3، ضریب اصطکاک تاثیر چندانی نمی گذارد.
Kolahkaj M, Ghafouri A. Numerical Analysis of Nanofluid Flow and Heat transfer in a Heat Exchanger with Different Arrangements of Turbulator Inserts. تبدیل انرژی 2023; 9 (5) : 5 URL: http://jeed.dezful.iau.ir/article-1-429-fa.html
پویانیان میثم، غفوری اشکان. تحلیل عددی جریان و انتقال‌حرارت نانوسیال در یک مبدل حرارتی با آرایش‌های مختلف پره‌های آشفته ساز. مهندسی مکانیک تبدیل انرژی. 1401; 9 (5) :69-84
.jpg)
