مجله علمی تخصصی مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، جلد ۸، شماره ۴، صفحات ۴۵-۵۵
عنوان فارسی شبیه سازی عددی سه بعدی انتقال حرارت درون یک لوله به همراه موانع نوار پیچشی صلیبی با نانوسیال آب– مس
چکیده فارسی مقاله با توجه به کاربرد تجهیزات تبادل گرمایی مانند مبدلها در صنایع مختلف، بهبود انتقال حرارت در این تجهیزات اهمیت بسیاری دارد. روشهای مختلفی برای بهبود انتقال حرارت به کار میرود.  در این مقاله اثر نانو سیال و موانع چهارگانه از نوع نوار پیچشی بر روی ضریب انتقال حرارت به صورت عددی با نرمافزار انسیس فلوئنت بررسی شده است. نانو سیال استفاده شده، به عنوان یک سیال همگن در نظر گرفته شده است و اثر افزایش نانو ذره به صورت اثر بر روی خواص ترموفیزیکی نانو سیال اعمال شده است. ضریب انتقال حرارت برای آب خالص و نانوسیال و مانعها در حالتهای مختلف بدست آورده شد و مقدار بهبود انتقال حرارت بدست آمد. جریان درون لوله آشفته بود و عدد رینولدز در محدوده 5600 تا 12000 در نظر گرفته شد. شبیهسازی برای حالت لوله ساده با آب خالص، لوله ساده همراه با نانوسیال با کسر حجمی 5/0 درصد، لوله با مانع با عرضهای 3، 4 و 5 میلیمتر همراه با نانوسیال با کسر حجمی 5/0 درصد انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با وارد کردن نانوذره ضریب انتقال حرارت به میزان %87/52 افزایش یافت. همچنین یافتهها نشان میدهند که در پهنای 4 میلیمتری نوارهای پیچشی بیشترین مقدار عدد ناسلت بدست آمد. در این حالت افزایش عدد ناسلت نسبت به حالت بدون مانع در رینولدز 12000 به میزان% 58/64 افزایش یافت. مقدار ضریب اصطکاک برای مشخص کردن افت فشار بررسی شد. در پهنای 3میلیمتری مانع، بیشترین مقدار ضریب اصطکاک بدست آمد. در این حالت ضریب اصطکاک نسبت به حالت بدون مانع %26/14 افزایش یافت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بهبود انتقال حرارت، نانوسیال، مانع، نوار پیچشی
عنوان انگلیسی 3D numerical simulation of heat transfer inside a pipe with twisted insert with water-copper nanofluid
چکیده انگلیسی مقاله Due to the application of heat exchange equipment such as converters in various industries, improving heat transfer in this equipment is very important. Various methods are used to improve heat transfer. In this paper, the effect of nanofluid and quadruple barrier type barrier on heat transfer coefficient has been investigated numerically with Ansis Fluent software. The nanofluidused is considered as a homogeneous fluid and the effect of increasing the nanoparticle is applied as an effect on the properties of the nanofluid. The heat transfer coefficient for pure and nanofluid water and barriers in different states was obtained and the amount of heat transfer improvement was obtained. The flow inside the pipe was turbulent and The Reynolds number was considered in the range of 5600 to 12000. Simulation for simple tube mode with pure water, simple tube with nanofluid with volume fraction of 0.5%, tube with barrier with 3, 4 and 5 mm offerings with nanofluid with volume fraction of 0.5% The results showed that with the introduction of nanoparticles, the heat transfer coefficient increased by 52.87%. It also showed that the highest value of Nusseltnumber was obtained in 4 mm width of torsional strips. In this case, the increase in Nusselt number compared to the unobstructed mode in Reynolds 12000 increased by 64.58%. The value of the coefficient of friction was evaluated to determine the pressure drop. At the 3 mm width of the barrier, the maximum coefficient of friction was obtained. In this case, the coefficient of friction increased by 14.26% compared to the unobstructed mode.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله heat transfer enhancement, nanofluid, insert, twisted tape
نویسندگان مقاله سعید برفر | Saeed Barfar
Islamic Azad University Ahvaz Branch, Department of mechanical engineering, Ahvaz, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه مهندسی مکانیک، اهواز

اشکان غفوری | Ashkan Ghafouri
Islamic Azad University Ahvaz Branch, Department of mechanical engineering, Ahvaz, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه مهندسی مکانیک، اهواز

فاطمه بهبهانی | Fatemeh Behbahani
Islamic Azad University Ahvaz Branch, Department of mechanical engineering, Ahvaz, Iran
دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه مهندسی مکانیک، اهواز

نشانی اینترنتی http://jeed.iaud.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-84-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده مبدل های حرارتی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات