شبیه سازی عددی جابجایی ترکیبی با پرش‌های دمایی و سرعتی جریان نانوسیال در یک میکروکانال

جواهرده, کورش; اسدی صدیق, علیرضا

doi:10.30506/ijmep.2025.2061861.2018

شبیه سازی عددی جابجایی ترکیبی با پرش‌های دمایی و سرعتی جریان نانوسیال در یک میکروکانال

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

کورش جواهرده ¹

علیرضا اسدی صدیق ²

¹ گروه حرارت و سیالات،دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه گیلان،رشت،ایران

² گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

10.30506/ijmep.2025.2061861.2018

چکیده

در این مقاله شبیه سازی عددی رفتار جابجایی ترکیبی دو نانوسیال TiO2 و ZnO در میکروکانال با مقطع مستطیلی و رژیم جریان آرام مورد بررسی قرار گرفته است.در این مقاله، شبکه‌ی موردنظر پس از طراحی توسط نرم‌افزار فلوئنت خوانده شده و در حالت دو بعدی با دقت (2dp) بررسی شد. از گزینه حل ضمنی برای معادلات حاکم استفاده شده است. گسسته سازی معادلات مومنتوم و انرژی با استفاده از روش بالادست مرتبه دوم انجام شده است. گسسته سازی فشار نیز با استفاده از درون‌یابی استاندارد انجام گردیده است. معادلات کوپل شده فشار- سرعت با الگوریتم سیمپل به کار برده شده است.معادلات حاکم بر این مقاله به اختصار عبارت اند از معادله پیوستگی،مومنتوم در دو راستا، انرژی و ... .نتایج نشان داد که ضریب انتقال حرارت نانوسیال آب- TiO2 با افزایش کسر حجمی حدود ۸۵/۰% افزایش می‌یابد که این افزایش در نانوسیال آب – ZnO به ۱% می‌رسد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که ضریب انتقال حرارت نانو سیال آب- دی اکسید تیتانیوم با افزایش عدد رینولدز حدود ۹% افزایش پیدا می‌کند در حالی که این افزایش از ۳۰۰ Re= به ۱۴۶۰Re=، به ۱۳۶% می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

جابجایی ترکیبی

نانوسیال

میکروکانال

عدد ریچاردسون

عدد گراشف

عدد نادسن

موضوعات