1403/02/04
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در مبدل حرارتی پوسته و لوله با روش دو فاز
نوع پژوهش
مقاله ارائه‌شده
کلیدواژه‌ها
مبدل حرارتی پوسته و لوله، نانوسیال، عملکرد حرارتی و هیدرولیکی، مدلسازی دو فاز نانوسیال.
سال 1399
پژوهشگران رفعت محمدی ، محمدرضا قادری ، بهراد کریمی

چکیده

در این مقاله عملکرد یک مبدل حرارتی از نوع پوسته و لوله به صورت عددی شبیه سازی شده و تاثیر استفاده از نانوسیال در آن بررسی شده است. شبیه سازی جریان نانوسیال با روش دو فاز و با مدل مخلوط انجام شده است. نتایج شبیه سازی با نتایج حاصل از روش های تئوری و همچنین نتایج نرم افزار تجاری اسپن مقایسه شده و دقت نتایج بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان داده است در حالتی که در لوله نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم با کسر حجمی 2 درصد و در پوسته آب جریان دارد، نسبت به جریان آب در هر دو مسیر، گرمای مبادله شده 31 درصد و افت فشار سمت لوله 10 درصد افزایش می یابد. همچنین در حالتیکه در لوله آب و در پوسته نانوسیال جریان دارد، نسبت به جریان آب در هر دو مسیر، مقدار گرمای مبادله شده 9 درصد و افت فشار سمت پوسته 1.5 درصد افزایش می یابد. به این ترتیب استفاده از نانوسیال تاثیر زیادی بر بهبود عملکرد حرارتی مبدل های پوسته و لوله دارد، در حالی که بر عملکرد هیدرولیکی آن تاثیر منفی می گذارد. همچنین استفاده از نانوسیال در سمت لوله تاثیر بیشتری بر افزایش انتقال حرارت خواهد داشت.