مطالعه سهبعدی آثار دو آرایش ورودی/خروجی جریان و استفاده از نانوسیال بر عملکرد یک چاهگرمایی با میکروکانالهای مثلثی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 16, Issue 12, 1395, Pages 27-38 PDF (527.41 K) | ||
| Authors | ||
| رضا صادقی1; حسین خراسانی زاده* 2; مجتبی سپهرنیا3 | ||
| 1فارغ التحصیل ارشد | ||
| 2دانشیار دانشگاه کاشان | ||
| 3دانشجوی دکترا- دانشگاه کاشان | ||
| Abstract | ||
| در این تحقیق عددی جریان آرام نانوسیال، انتقال حرارت و سایر مشخصههای عملکردی یک چاهگرمایی، شامل هفت میکروکانال با مقطع مثلث متساویالساقین، با لحاظ نمودن هدایت در قسمتهای جامد به صورت سهبعدی بررسی شدهاست. دو آرایش ورود و خروج افقی (آرایش I) و ورود و خروج عمودی (آرایش U) در نظر گرفته شدهاند و شبیهسازیها برای شارحرارتی ثابت 125 کیلووات بر مترمربع ورودی به کف چاه حرارتی انجام شدهاند. در مطالعات پیشین مربوط به اثر آرایش ورود و خروج از جریان آب در میکروکانالهای مستطیلی استفاده شدهاست، ولی در این تحقیق از جریان نانوسیال آب-اکسید مس با کسر حجمیهای از صفر تا 4 درصد در میکروکانال مثلثی استفاده شدهاست. همچنین خواص ترموفیزیکی نانوسیال با دما متغیر لحاظ شدهاند و اثر حرکت براونی نانوذرات لحاظ و اهمیت استفاده از نانوسیال و در نظرگرفتن حرکت براونی مطالعه شدهاست. نتایج نشان میدهد برای هر دو آرایش با افزایش افت فشار عملکرد چاهگرمایی از نظر انتقال حرارت، مقاومت حرارتی و توزیع یکنواخت دما در کف چاهگرمایی بهبود مییابد. همچنین برای هر دو آرایش، افزایش کسر حجمی تا 2 درصد منجر به بهبود عملکرد حرارتی میشود، اما افزایش بیشتر آن منجر به افزایش مقاومت حرارتی و غیریکنواختی بیشتر دما در کف چاهگرمایی و ثابت ماندن ناسلت میشود. مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج مطالعات پیشین در خصوص نقش آرایش ورود و خروج نشان میدهد که عملکرد حرارتی علاوه بر آرایش ورود و خروج به شکل و هندسه میکروکانالها وابسته است و برای چاه گرمایی این تحقیق عملکرد آرایش I بهتر از آرایش U است. | ||
| Keywords | ||
| چاهگرمایی; میکروکانال مثلثی; نانوسیال; حرکت براونی; خواص متغیر; ورود و خروج افقی و عمودی | ||
|
Statistics Article View: 5,266 PDF Download: 7,564 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,398,215 |
| PDF Download | 15,843,878 |