خلاصة:
برای تحلیل رفتار سیالات میتوان مطالعات آزمایشگاهی و تجربی را به کار برد. از سالها و قرنهای گذشته دانشمندان زیادی تلاشهای
فراوانی جهت مطالعه, بررسی و شناخت رفتار جریانهای سیالات و در طول دورانهای مختلف انجام دادند. همچنین با استفاده از نتایج
حاصل شده از آزمایشات مختلف و استفاده گسترده معادلات دیفرانسیل و روابط ریاضی معادلات حاکم تئوری-کاربردی و امروزی به دست
آمدند. بسیاری از دانشمندان به جمعآوری و تعمیم معادلات مکانیک سیالات پرداختند. توسعه و پیشرفت علوم کامپیوتر و استفاده
گسترده از زبانهای برنامه نویسی منشا پیدایش دینامیک سیالات محاسباتی. جهت جهت حل عددی معادلات مکانیک سیالات در قرن
حاضر گردید به بیان دیگرcdf یا روش عددی,» یک روش جدید. سریع و کاربردی در دنیای امروز است. اگر روش cdf به عنوان
سومین روش تحلیل جریان سیالات قلمداد شود میتوان مزایای آن را نسبت به دو روش دیگر اینطور گفت که در cfd زمان دستیابی
به نتایج کاهش مییابد و هزینهی تحقیق و ساخت کاهش مییابد. در بررسیهای انجام شده در این شبیهسازی میتوان دریافت. با افزایش
ارتفاع دندانه و افزایش درصد حجمی نانوذرات و افزایش عدد رینولدز میتوان نرخ انتقال حرارت را افزایش داد»ء اما از طرفی وجود دندانه در
مسیر حرکت جریان باعث به وجود آمدن گرادیان سرعت و افزایش سطح تماس میشود. وجود نانوذرات تاثیر چندانی بر روی پارامترهای
هیدرودینامیکی مانند سرعت سیال ندارد و فقط تغییراتی در خطوط جریان در نواحی ورودی کانال ایجاد میکند. در اعداد رینولدز پایین -
تر میزان انتقال حرارت بین سطح و سیال افزایش میپاید و سیال فرصت بیشتری برای مبادله گرما به سطح دارد افزایش بیش از حد
ضریب انتقال حرارت نانو سیال دلایل مختلفی دارد که به دلیل مشترک بودن در تمام حالات در این قسمت مورد بحث قرار میگیرد.
بطوری که در غلظت ۰/۰۲۵/ فقط افزایش ۵ درصدی, غلظت 7۰/۵ افزایش ۷ درصدی, غلظت 1./. افزایش ۱۶ درصدی و نهایتا در غلظت
۵ آافزایش ۱۹/۵ درصدی مشاهده گردید و همانطور که از نتایج مشخص است افزایش غلظت باعث افزایش ضریب انتقال حرارت نسبی
شده است. عده ناسلت نانو سیال در غلظتهای مختلف, متفاوت است. به طوری که در رینولدزهای کم» عدد ناسلت نسبی کاهش مییابد
که با توجه به افزایش اندک انتقال حرارت به علت افزایش بیشتر ضریب هدایت حرارتی کاهش عدد ناسلت نسبی رخ میدهد؛ و با افزایش
رینولدز افزایش نسبی عدد ناسلت رخ میدهد که بیان کننده اثر غلظت در افزایش عدد ناسلت میباشد.
ملخص الجهاز:
در بررسیهای انجام شده در این شبیهسازی میتوان دریافت، با افزایش ارتفاع دندانه و افزایش درصد حجمی نانوذرات و افزایش عدد رینولدز میتوان نرخ انتقال حرارت را افزایش داد، اما از طرفی وجود دندانه در مسیر حرکت جریان باعث به وجود آمدن گرادیان سرعت و افزایش سطح تماس میشود، وجود نانوذرات تأثیر چندانی بر روی پارامترهای هیدرودینامیکی مانند سرعت سیال ندارد و فقط تغییراتی در خطوط جریان در نواحی ورودی کانال ایجاد میکند.
در این مسئله همزمان از دو مزیت نانو سیال و پره در یک کانال مستطیلی استفاده شده و با تغییر در میزان غلظت نانو سیال و هندسه پره، میزان انتقال حرارت در حالتهای مختلف بین نانو سیال و دیواره مورد بررسی قرار گرفته است.
جهانشاهی و همکاران (2010) به مطالعه شبیهسازی عددی جریان آزاد بر اساس اندازهگیری هدایت حرارتی در یک حفره مربع با استفاده از نانو سیال آب اکسید سیلیس پرداختند که طی آن به این نتیجه دست یافتند که افزایش کسر حجمی تغییر چندانی در افزایش ناسئلت و انتقال حرارت ندارد در صورتی که در کار آزمایشگاهی تغییرات قابل ملاحظهای دیده شده که دلیل آن را رسوب نانو ذرات مطرح کردند.
در این مسئله همزمان از دو مزیت نانو سیال و پره در یک کانال مستطیلی استفاده شده و با تغییر در میزان غلظت نانو سیال و هندسه پره، میزان انتقال حرارت در حالتهای مختلف بین نانوسیال و دیواره بررسی میشود.
در این کار تحقیقاتی انتقال حرارت جابجایی برای جریان آرام با 2000=Re و 1500=Re در ناحیه ورودی کانال مورد بررسی قرار گرفته و جریان سیال عامل از نظر حرارتی و دینامیکی توسعهیافته فرض شده است.