مقایسۀ مدلهای تکفازی، مخلوط دوفازی و اولری-اولری در شبیهسازی برخورد جت نانوسیالات | ||
| علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک | ||
| مقاله 5، دوره 27، شماره 2 - شماره پیاپی 14، 1395، صفحه 55-70 اصل مقاله (668.04 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum_mech.v27i2.41797 | ||
| نویسندگان | ||
| ادریس ترشیزی1؛ ایمان زحمت کش* 2 | ||
| 1دانشگاه آزاد مشهد | ||
| 2دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه مکانیک، مشهد، ایران | ||
| چکیده | ||
| این مقاله به بررسی تبادل حرارت در برخورد جت نانوسیالات میپردازد. هدف، مقایسۀ مدلهای تکفازی و دوفازی در تحلیل جریان نانوسیالات و همچنین مطالعۀ رفتار سیال پایه و نانوذرات به طور مجزا در مدل دوفازی اولری-اولری میباشد. برای این منظور، برخورد جت نانوسیال آب/Al2O3 در حالتهای مختلف با مدلهای تکفازی، مخلوط دوفازی و دوفازی اولری-اولری شبیهسازی شده و نتایج بهدستآمده مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. برای حل معادلات حاکم در هر سه مدل از روش حجممحدود استفاده میشود. صحت شبیهسازیهای انجام شده با مقایسۀ نتایج بهدستآمده با نتایج موجود به اثبات میرسد. نتایج نشان میدهند که در کلیۀ رویکردها، افزایش عدد رینولدز و بالارفتن کسر حجمی نانوذرات، بهبود تبادل حرارت را در پی دارد. در محاسبات انجام شده، مدلهای دوفازی انتقال حرارت بیشتری را نسبت به مدل تکفازی پیشبینی میکنند. مقایسۀ دقیق رویکردهای دوفازی نیز بیانگر انتقال حرارت بیشتر مدل اولری-اولری نسبت به مدل مخلوط میباشد. با این وجود، مشخص میشود که با افزایش عدد رینولدز و کاهش کسر حجمی نانوذرات، نتایج این دو روش به هم نزدیکتر میشوند. درنهایت، مدل اولری-اولری نشان میدهد که توزیع دما در سیال پایه و نانوذرات یکسان است اما توزیع سرعتها با یکدیگر متفاوت میباشند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانوسیال؛ برخورد جت؛ مدل تکفازی؛ مدل مخلوط دوفازی؛ مدل اولری-اولری؛ شبیهسازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,528 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,392 |
||