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: (186 مشاهده)
با توجه به کاربرد تجهیزات تبادل گرمایی مانند مبدلها در صنایع مختلف، بهبود انتقال حرارت در این تجهیزات اهمیت بسیاری دارد. روشهای مختلفی برای بهبود انتقال حرارت به کار میرود. در این مقاله اثر نانو سیال و موانع چهارگانه از نوع نوار پیچشی بر روی ضریب انتقال حرارت به صورت عددی با نرمافزار انسیس فلوئنت بررسی شده است. نانو سیال استفاده شده، به عنوان یک سیال همگن در نظر گرفته شده است و اثر افزایش نانو ذره به صورت اثر بر روی خواص ترموفیزیکی نانو سیال اعمال شده است. ضریب انتقال حرارت برای آب خالص و نانوسیال و مانعها در حالتهای مختلف بدست آورده شد و مقدار بهبود انتقال حرارت بدست آمد. جریان درون لوله آشفته بود و عدد رینولدز در محدوده 5600 تا 12000 در نظر گرفته شد. شبیهسازی برای حالت لوله ساده با آب خالص، لوله ساده همراه با نانوسیال با کسر حجمی 5/0 درصد، لوله با مانع با عرضهای 3، 4 و 5 میلیمتر همراه با نانوسیال با کسر حجمی 5/0 درصد انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با وارد کردن نانوذره ضریب انتقال حرارت به میزان %87/52 افزایش یافت. همچنین یافتهها نشان میدهند که در پهنای 4 میلیمتری نوارهای پیچشی بیشترین مقدار عدد ناسلت بدست آمد. در این حالت افزایش عدد ناسلت نسبت به حالت بدون مانع در رینولدز 12000 به میزان% 58/64 افزایش یافت. مقدار ضریب اصطکاک برای مشخص کردن افت فشار بررسی شد. در پهنای 3میلیمتری مانع، بیشترین مقدار ضریب اصطکاک بدست آمد. در این حالت ضریب اصطکاک نسبت به حالت بدون مانع %26/14 افزایش یافت.
Barfar S, Ghafouri A, Behbahani F. 3D numerical simulation of heat transfer inside a pipe with twisted insert with water-copper nanofluid. تبدیل انرژی 2021; 8 (4) : 4 URL: http://jeed.dezful.iau.ir/article-1-374-fa.html
برفر سعید، غفوری اشکان، بهبهانی فاطمه. شبیه سازی عددی سه بعدی انتقال حرارت درون یک لوله به همراه موانع نوار پیچشی صلیبی با نانوسیال آب– مس. مهندسی مکانیک تبدیل انرژی. 1400; 8 (4) :45-55