شبيه سازي تأثير نانوذره‌ها بر بهبود خنك كاري بازيافتي در موتور پيشرانه مايع

وجود دماي بالاي به‌دست آمده از احتراق نيازمند روش هاي مؤثر خنك كاري در محفظه احتراق مي باشد. اغلب محفظه ها در موتورهاي پيشرانه مايع، داراي خنك كاري از نوع  بازيافتي هستند. يك روش جديد براي بهبود عملكرد انتقال گرما در فرايند خنك كاري بازيافتي، افزودن نانوذره‌ها به سيال خنك كننده است. در اين تحقيق، خنك كاري بازيافتي در يك موتور پيشرانه مايع با فلوئنت به صورت عددي شبيه سازي شده است. اين موتور براي كار بر روي مخلوط كروسين به عنوان سوخت و اكسيژن مايع به عنوان اكسيد كننده با تراست 300 كيلو نيوتن طراحي شده است. در ادامه از نانوذره‌هاي آلومينا و نانولوله كربني (CNT) در كسر حجمي هاي 2% و 5% براي افزودن به كروسين براي توليد نانوسيال استفاده شده است. در اين مسئله جريان سيال در كانال خنك كننده سه بعدي، پايا و آشفته فرض شده است و همچنين از مدل آشفتگي k-ε براي جريان آشفته استفاده شده، و نانوسيال نيز به صورت تك فاز مدل سازي شده است. افزودن نانوذره‌هاي آلومينا و نانولوله كربني در كروسين به عنوان سيال خنك كننده به ترتيب باعث افزايش 8% و 15% در ضريب انتقال گرما سيال خنك كننده شده است. با توجه به نتيجه‌ها، نانولوله هاي كربني از توانايي بالاتري براي افزايش ضريب انتقال گرما و بهبود خنك كاري بازيافتي نسبت به نانوذره آلومينا برخوردار هستند.