مدلسازي حرارتي رفتار نانو سيال هيبريدي در لوله U شكل با نوار پيچ خورده

Thermal simulation of the behavior of hybrid nanofluid in a U-shaped tube with twisted tape

در اين مطالعه به شبيه سازي عددي يك نانو سيال آب-CuO-MWCNT داخل يك لوله با نوار پيچ خورده در سراسر لوله پرداخته ميشود. هندسه مورد نظر يك لوله U شكل به قطر داخلي 20 ميليمتر و ارتفاع 200 ميليمتر و همچنين نوارپيچ خورده به عرض 15 ميليمتر و ضخامت 5 ميليمتر ميباشد كه در كسر حجمي هاي 0 ، 2 و 4 درصد در رينولدز هاي 5000 ، 10000 ، 15000 شبيه سازي شده است، جريان كاملا به صورت آشفته و با مدل k-e (RNG) براي تجزيه و تحليل عددي اين شبيه سازي انجام شده است. نتايج حاصل از اين بررسي عددي نشان ميدهد كه استفاده از نوار پيچ خورده در مبدل به دليل اختلاط بهتر به جهت ايجاد آشفتگي و گرداب به وجود آمده توسط نوار پيچ خورده انتقال حرارت بهبود پيدا ميكند، همچنين با افزايش كسر حجمي نانو ذرات به سيال پايه و افزايش رينولدز ماكسيمم 166درصد در مقدار ناسلت تاثير گذاشته كه مربوط به كسر حجمي 4 درصد و رينولدز 15000 بوده و باعث افزايش انتقال حرارت شده است. با اين تغييرات رينولدز و كسر حجمي با افزايش رينولدز و كسر حجمي نانو ذرات افت فشار در طول مبدل به طور چشمگيري افزايش پيدا ميكند.