عنوان
|
تحلیل عددی لوله حرارتی پالسی بر مبنای جریان جدا شونده با کاربرد نانو سیالات
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
لوله حرارتی نوسانی، مدل جریان جدا شونده، انتقال حرارت، نانو سیال
|
چکیده
|
نقش و اهمیت انرژی در دنیای کنونی بر کسی پوشیده نیست و به یکی از عوامل بسیار موثر در فرآیندهای رشد و توسعه تبدیل گشته است.مکانیزمهای مرسوم انتقال حرارت در صنایع مختلف همواره نیازمند توان خارجی و صرف هزینه های جاری علاوه بر هزینه های ساخت اولیه می باشند. در اغلب موارد در دستگاههای انتقال حرارت قطعات متحرکی وجود دارد، که به مرور زمان مستهلک می شوند. لوله حرارتی وسیله ای نسبتاً ساده است که بدون داشتن قسمت متحرک و استفاده از توان خارجی، قابلیت انتقال مقادیر بالای حرارت در فواصل مختلف را داراست. .کاربرد آن در صنایع فضائی و الکترونیکی و سیستم هائی که نیاز به انتقال حرارت سریع و حساست بالا را دارند، اهمیت بررسی آن را دو چندان می کند. با توجه به خواص قیزیکی نانو سیالات د ر افزایش میزان انتقال حرارت و تحقیقات وسیعی که اخیراً در این خصوص انجام شده، د ر این پایان نامه سعی شده که با جایگرینی نانو سیال به عنوان سیال عامل، تاثیرات آن نسبت به سیال پایه معمولی در نوسانات و انتقال حرارت در لوله حرارتی نوسانی مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، ابتدا حرکت راب مایع با معادله ارتعاش جرم و فنر با میرا کننده، مدل و به صورت تحلیلی حل شده است. سپس معادلات بقائی مربوط به توده بخار و راب مایع استخراج و به روش صریح حل شده اند. حباب بخار به صورت یک بعدی و یکپارچه در نظر گرفته شده و شبکه بندی در قطعات مایع و بخار یکنواخت در نظر گرفته شده اند. د ر نتیجه حل عددی، موقعیت راب مایع، دما و فشار بخار، انتقال حرارت نهان بخار و محسوس راب مایع بدست آمده اند. برای اطمینان از صحت نتایج، نمودارهای خاصی با مراجع معتبر مطابقت داده شده اند. در نهایت اثرات جایگزینی نانو سیال شامل درصد حجمی، اندازه قطر ذرات و بعلاوه میزان شارژر، بررسی شده اند. نتایج بدست آمده دلالت بر آن دارند که بخش عمده انتقال حرارت از نوع محسوس راب مایع بوده و نقش تبخیر و تقطیر بر کارآئی لوله حرارتی عمدتا نوسان راب مایع است. بعلاوه، اختلاف دمای بین دیواره گرم و سرد بر مقدار کل حرارت انتقال یافته اثر قابل ملاحظه ای دارد. در خصوص تاثیرات جایگزینی نانو سیال نتایج نشان می دهند که در اختلاف دمای ثابت، با افزایش درصد حجمی، انتقال حرارت کاهش و با افزایش اختلاف دما در تمام درصدهای حجمی، انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین با افزایش قطر نانو ذرات انتقا
|
پژوهشگران
|
حبیب اله سایه وند (استاد راهنما)، رضا نعمتی (دانشجو)
|