پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1393
پدیدآورندگان:
فرهاد عباسی امیری [پدیدآور اصلی]، محمد محسن شاه مردان[استاد راهنما]، محسن نظری[استاد راهنما]
چکیده: با توجه به اهمیت و رشد سریع سیستم های میکروفلوئیدیک، نظیر میکروکانال انبساطی، بررسی جریان و انتقال حرارت نانوسیال در یک میکروکانال انبساط ناگهانی می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. از سوی دیگر، مدل دو فازی جایگزین خوبی برای مدل تک فاز می باشد. در بین مدل های دو فاز نیز، مدل اویلرین – اویلرین از کارایی خوبی برخوردار می باشد، زیرا در این مدل بر خلاف مدل های دیگر که اختلاف دما و سرعت فاز ها را در نظر نمی گیرند، در این روش سرعت و دمای نسبی بین فاز ها و توزیع حجمی نانوذرات در نظر گرفته می شود. در این تحقیق، جریان و انتقال حرارت جابجایی اجباری و آرام نانوسیال مس – آب در یک میکروکانال انبساط ناگهانی با دیواره های هم دما و ضرایب انبساط مختلف، به صورت عددی بررسی شده است. جریان نانوسیال در میکروکانال با استفاده از مدل دو فازی اویلرین – اویلرین ، حل عددی معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی برای هر فاز و با استفاده از روش حجم محدود، شبیه سازی شده است. با توجه به حل معادلات جریان برای هر فاز به صورت جداگانه، الگوریتم سیمپل برای کوپله شدن سرعت و فشار در حالت دو فاز اصلاح شده و معادلات پیوستگی برای هر فاز به صورت ترکیبی در تولید معادلات اصلاح فشار استفاده شده است. با حل جریان و انتقال حرارت نانوسیال توسط مدل دو فازی اویلرین – اویلرین، مشاهده می شود که استفاده از نانوسیال سبب بهبود و افزایش انتقال حرارت می شود. به گونه ای که با افزودن 2 درصد حجمی از نانوذرات مس به آب، نرخ انتقال حرارت تا مقدار ۳5 درصد افزایش می یابد. از طرف دیگر، عدد ناسلت متوسط با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات ، افزایش می یابد و این در حالی است که افت فشار نانوسیال اندکی بالاتر از آب خالص می باشد. همچنین، کاهش قطر نانوذرات سبب بهبود انتقال حرارت می شود؛ به طوری که در کسر حجمی ٪2 از نانوذرات مس با قطر 50 نانومتر، بهبود انتقال حرارت 5 درصد بیشتر از نانوذرات با قطر 100 نانومتر است. بررسی مسئله در میکروکانال ها با ضریب انبساط های مختلف نشان می دهد که با کاهش ضریب انبساط و افزایش عدد رینولدز، عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#انتقال حرارت؛ نانوسیال؛ میکروکانال انبساط ناگهانی؛ دو فازی؛ اولرین – اولرین.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)