مطالعه عددی تولید آنتروپی در جریان جابجایی اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در یک مبدل گرمایی دولوله‌ای تابیده

نوع مقاله : پژوهشی کامل

نویسنده

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

هدف از این مطالعه، بررسی عددی جنبه‌های مختلف موثر بر تولید انواع آنتروپی در یک مبدل گرمایی دولوله‌ای پیچ‌خورده است. در لوله داخلی، ترکیبی از نانوذرات اکسید مس (CuO) درون سیال پایه (ترکیب 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز و آب) به عنوان نانوسیال غیرنیوتنی مورد استفاده قرار گرفت. در فضای بین دو لوله، آب در جهت مخالف و با عدد رینولدز (Re) 1000 جاری شد. تاثیر غلظت نانوذرات (φ)، عدد رینولدز نانوسیال و گام پیچش بر روی نتایج بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش Re از 500 تا 2000 برای نانوسیال، آنتروپی گرمایی و اصطکاکی را افزایش می‌دهد. همچنین، افزایش غلظت نانوذرات از 0 تا 3% موجب کاهش هردو نوع آنتروپی گردید. در 2000=Re، افزایش φ از 0 تا 3% موجب کاهش 2/9%، 3/15% و 8/11% به ترتیب برای آنتروپی‌های گرمایی، اصطکاکی و کل شد. علاوه‌بر این، افزایش گام پیچش موجب افزایش آن‌ها بخصوص برای آنتروپی گرمایی بود. همچنین، دیده شد که برای تمامی مقادیر φ، عدد بجان هم‌زمان با افزایش Re افزایش می‌یابد و در Re ثابت، افزایش φ نیز موجب افزایش اندک آن می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات