رفتن به محتوای اصلی
x
شبیه سازی عددی انتقال حرارت جریان آشفته در محفظه مكعبی تهویه شونده با موانع و پله ها به روش LES
تاریخ دفاع
استاد

بهمن اسدي

دانشکده
فنی مهندسی گلپایگان

اهمیت انتقال حرارت در بسیاری از صنایع مانند نیروگاه ها و سردخانه های صنعتی موضوعی چالش برانگیز است. طراحی سیستم های سرمایش و گرمایش بر اساس نوع انتقال حرارت موجود در این سیستم ها صورت می گیرد. امروزه برای افزایش انتقال حرارت سیال ها در سیستم های مختلف از نانو ذرات استفاده می شود. انتقال حرارت جابجایی در محفظه ها کاربردهای مهندسی و علمی زیادی دارد. مدل سه بعدی امکان تجسم ساختار جریان و تخمین نرخ انتقال حرارت را فراهم می کند. علیرغم پژوهش های زیادی که درزمینه ی جریان جابجایی آزاد و اجباری، در محفظه ها انجام گرفته است به نظر می رسد هنوز به دلیل کاربردهای فراوان این پدیده کاستی های زیادی وجود دارد. در این پژوهش سعی بر آن است که میزان انتقال حرارت جریان نانو سیال درون محفظه ی مکعبی در حالت سه بعدی بررسی گردد. نانو سیال مورداستفاده، سیال پایه آب و نانو ذرات اکسید آلومینیوم و اکسید مس است. برای افزایش بیشتر انتقال حرارت، محفظه دارای پله های متعدد و موانعی درون آن است. همچنین با ایجاد تهویه نیز میزان افزایش انتقال حرارت، بیشتر می شود. هدف این مسئله پیش بینی تأثیر عدد رینولدز بر انتقال حرارت است. پله ها می توانند محل مناسبی برای قرارگیری قطعات الکترونیکی در تجهیزات الکترونیکی باشند. نتایج نشان می دهد، افزودن 5/2 درصد حجمی نانو ذرات آلومینا به آب در رینولدز 106 باعث افزایش 5/2 برابر ناسلت میانگین دیواره ی گرم در ثانیه دهم می شود، درحالی که این افزایش ناسلت دیواره گرم در رینولدز 105 برابر 7/26 درصد است. در رینولدز 104 افزودن نانو ذرات آلومینا، باعث کاهش 4 درصدی ناسلت دیواره گرم در ثانیه دهم می شود. این در حالی است که افزودن نانو ذرات اکسید مس در رینولدز 106 با درصدهای حجمی 25/1 و 5/2 درصد باعث کاهش 6/0 و 4/0 درصدی ناسلت دیواره گرم می شود.

تحت نظارت وف ایرانی