جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای اعظمی)
موضوع: بررسی عددی جریان نانو سیال و انتقال حرارت در میکرو لوله U شکل دوار با دیواره موج‌دار سینوسی
ارائه دهنده: سعید اعظمی
استادان راهنما: دکتر احمد سوهان کار اصفهانی، دکتر علی اکبر عالم رجبی
استادان داور: دکتر محمدرضا توکلی نژاد، دکتر رامین کوهی کمالی
چکیده:
در این تحقیق انتقال حرارت و جریان نانوسیال در میکرولوله U شکل چرخان با مقطع دایرهی که دیواره لولههای گذراول و دوم به صورت موج‌دار سینوسی است، بررسی می شود. کلیه شبیه سازی های عددی به صورت سه بعدی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت انجام شده است. در این تحقیق، آب و نانوسيال بعنوان سيال کاری در نظر گرفته شده است. در فرآیندهای واقعی توزیع ذرات نانوسیال یکنواخت نیست بنابراین خواص حرارتی نانوسیال ها در مناطق مختلف محاسباتی متفاوت است. لذا در بررسی انتقال حرارت و جريان سيال درميکرولوله علاوه بر استفاده از مدل تک فاز از مدل های دوفازی اويلر-لاگرانژی و اویلرین_اویلرین نیز استفاده شده است. در این تحقیق اثرات عدد رینولدز در محدود 100تا 500، سرعت دورانی میکرو لوله مابین 0 تا 300 رادیان برثانیه، نوع سیال کاری آب با نانوسیال بر جریان سیال با درصد حجمي های بين 0.5 تا 5 بر انتقال حرارت و جریان سیال در میکرولوله بررسی شده است. در این پژوهش همچنین مشخصات مناسب برای طول و دامنه موج سطح لوله های گذراول و دوم و اندازه شعاع خم میکروکانال تعیین شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که توزیع نانوذرات به دلیل اثر نیروی کوریولیس ناشی از دوران و نیروی گریز از مرکز به دیوارههای مجرا نزدیک شده و دارای توزیع یکنواخت نیست. همچنین برای عدد رینولدز ثابت در هندسه دورانی، افزایش انتقال حرارت با افزایش غلظت نانوسیال مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دامنه و کاهش طول موج سطح لوله های گذر اول و دوم، میزان انتقال حرارت افزایش می یابد. عملکرد حرارتی هندسه ی ساکن موج دار در محدوده ی اعداد رینولدز مورد بررسی نسبت به میکرولوله بدون موج مشابه، کاهش می یابد درحالی که موج دار کردن لوله های گذر اول و دوم هندسهی چرخشی حتی در اعداد رینولدز پایین نیز، از نظر میزان انتقال حرات دارای اهمیت میباشد. یافته های این تحقیق نشان داد که با زیادشدن عدد رینولدز و سرعت چرخشی عملکرد حرارتی میکرولوله موج دار نسبت به حالت بدون موج افزایش می یابد که در اعداد رینولدز بالاتر از 250 عملکرد بهتر میباشد.