|
عنوان
|
شبیه سازی عددی دو فاز جریان و انتقال حرارت نانوسیال در میکروکانال گرماگیر موجی شکل سینوسی
|
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
|
|
کلیدواژه‌ها
|
نانوسیال، میکروکانال موجی شکل، شبیه سازی عددی دو فازی
|
|
چکیده
|
با توسعه سریع تکنولوژی، افزایش انتقال حرارت و کوچک سازی اندازه مبدل های حرارتی و در نهایت افزایش کارایی سیستم های انتقال حرارت یک نیاز جدی در صنایع مختلف است. در دو دهه اخیر تکنولوژی های خنک کاری گوناگونی برای افزایش نرخ انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. در میان این تکنولوژی ها، میکروکانال های گرماگیر به علت توانایی تولید ضریب انتقال حرارت بالا، اندازه کوچک و حجم کم سیال خنک کننده مورد نیاز، توجه بیشتری را به خود جلب کرده اند. سیالات خنک-کننده ای که عموما برای میکروکانال های گرماگیر در نظر گرفته شده هوا و آب می-باشند. به دلیل کوچک بودن هدایت حرارتی این سیالات، ضریب انتقال حرارت این خنک کنندهها محدود است. لذا برای بهبود کارایی میکروکانال های گرماگیر لازم است ضریب حرارتی سیال عامل افزایش یابد. استفاده از نانوسیالات در این زمینه می تواند مفید باشد. یکی دیگر از تکنیک های افزایش انتقال حرارت در میکروکانال ها، موجی شکل نمودن دیواره هاست. تکنیک موجی شکل نمودن دیواره ها در گذشته در مبدل-های حرارتی در ابعاد ماکرو به کار می رفته و در سال های اخیر کاربرد این تکنیک در میکروکانال ها نیز مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق عملکرد میکروکانال گرماگیر موجی شکل سینوسی در حضور نانوسیال به عنوان سیال عامل، به صورت عددی بررسی شده است. به این منظور معادلات حاکم بر جریان شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتوم و بقای انرژی در نظر گرفته شده و با استفاده از مدل مخلوط دو فازی و روش های دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه سازی انجام گردیده است. نتایج به دست آمده تحلیل و صحت آنها از طریق مقایسه با مطالعات پیشین بررسی می شود. همچنین تاثیر پارامترهایی نظیر نوع سیال پایه، جنس نانوذرات، و همچنین پارامترهای هندسی میکروکانال مانند دامنه موج سینوسی و طول موج سینوسی بر جریان و انتقال حرارت بررسی گردیده و بهترین شرایط برای حداکثر انتقال حرارت مشخص شده است.
|
|
پژوهشگران
|
نازنین شاه کرمی (همکار)، رفعت محمدی (مجری)
|