(۴-۴) |
(۴-۵) |
برای سیال آب خالص داریم:
برای نانوسیال با کسر حجمی ۱% داریم:
برای نانوسیال با کسر حجمی ۲% داریم:
برای نانوسیال با کسر حجمی ۴% داریم:
همانگونه که مشاهده می شود با افزایش کسرحجمی، به دلیل افزایش پرانتل، طول ناحیه در حال توسعه حرارتی نیز افزایش مییابد.
در ابتدا ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت، برای ناحیه توسعه یافته و برای سیال پایه آب بصورت زیر بدست می آید:
h=233.6 w /m2k
Nu=(hDh)/keff= 3.079
ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت برای ناحیه توسعه یافته و برای نانو سیال آب-اکسیدمس با کسر حجمی ۱% بصورت زیر بدست می آید:
h=239.28 w /m2k
Nu=(hDh)/keff= 3.091
ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت برای ناحیه توسعه یافته و برای نانو سیال آب-اکسیدمس با کسر حجمی ۲% بصورت زیر بدست می آید:
h=243.7 w /m2k
Nu=(hDh)/keff= 3.106
ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت برای ناحیه توسعه یافته و برای نانو سیال آب-اکسیدمس با کسر حجمی ۴% بصورت زیر بدست می آید:
h=249.9 w /m2k
Nu=(hDh)/keff= 3.116
نمودار ضریب انتقال حرارت جابجایی بر روی سطوح و با نانو سیال آب-اکسیدمس با کسر حجمیهای مختلف و نیز نتایج مربوط به مقاله مرجع در شکل (۴-۱) آورده شده است:
شکل (۴-۱):مقایسه نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی بر روی سطوح شار ثابت
همانطور که در شکل بالا مشاهده می شود، در حالت استفاده از نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم با کسرحجمی ۱%(مقاله مرجع)، مقادیر بزرگتری برای ضریب انتقال حرارت جابجایی نسبت به حالت استفاده از نانوسیال آب-اکسیدمس بدست آمده است. در ضمن در مقاله مرجع میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی برای نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم با کسرحجمی ۱%، نسبت به آب خالص حدود ۵/۱۳% و در این پایان نامه میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی برای نانوسیال آب- اکسیدمس با کسرحجمی ۱%، نسبت به آب خالص حدود ۳% بدست آمده است.لازم به ذکر است چون در قسمت های ابتدایی کانال میزان ضرایب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال با کسر حجمی ۱% و آب خالص تفاوت بسیار بیشتری نسبت به ناحیه توسعه یافته دارد، و در مقاله مرجع نیز ضرایب انتقال حرارت جابجایی قسمت های ابتدایی کانال در نظر گرفته شده است به همین دلیل در مقاله مرجع میزان افزایش بیشتری گزارش شده است.
نمودار دمای دیواره در مکانهای مختلف، با نانو سیال آب-اکسیدمس در کسر حجمیهای متفاوت و نیز نتایج مربوط به مقاله مرجع در شکل (۴-۲) آورده شده است:
شکل(۴-۲):مقایسه توزیع دما بر روی دیواره کانال در راستای طولی به ازای کسرحجمیهای متفاوت
همانطور که در شکل بالا مشاهده می شود، در حالت استفاده از آب خالص، تا نزدیک ناحیه Z=0.65m ، اختلاف دمای دیوار در مقاله مرجع در مقایسه با نتایج بدست آمده، حدود و در نواحی انتهای کانال این اختلاف به میرسد. و در حالت استفاده از نانوسیال با کسر حجمی ۱%، ، تا نزدیک ناحیه Z=.65m ، اختلاف دمای دیوار در مقاله مرجع در مقایسه با نتایج بدست آمده، حدود و در نواحی انتهای کانال این اختلاف به میرسد.
جداول مربوط که با بهره گرفتن از داده های آن، شکل (۴-۱) و شکل (۴-۲) حاصل شد، بصورت زیر است. در ضمن Tm، دمای میانگین توده سیال در هر مقطع و Tw، دمای میانگین دیواره کانال در همان مقطع است.
جدول(۴-۱): ضریب انتقال حرارت جابجایی و دمای دیواره در حالت شارثابت ۳ وجه برای سیال آب خالص
Nu | h | Tm | Tw | Z(m) |
[شنبه 1400-08-22] [ 10:33:00 ق.ظ ]
|