توضیحات:
پروژه،پایان نامه مهندسی
مکانیک با عنوان: شبیه
سازی عددی انتقال حرارت جابجايي در محفظه حرارتي پر شده با نانوسیال آب اکسید تیتانیوم
با درپوش متحرك و ديواره ي ناصاف، در 100 صفحه بصورت کامل
نکته:
««« این پروژه بصورت انحصاری فقط در وبسایت fileok.ir به فروش می رسد. »»»
چکیده:
در
این پایان نامه، حل عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد و اجباری آرام نانو سیال اکسید
تیتانیوم در محفظهای با درپوش متحرک و یک دیواره افقی موجی شکل مورد بررسی قرار
می گیرد.
نانوذارات
در محدودهی 0% تا 9% درصد، عدد بیبعد ریچاردسون بین 0.1 تا 10، ارتفاع دیواره
موجی شکل بین 0.25 تا 0.5 (متر) ارتفاع محفظه و نسبت طول به عرض محفظه از 0.5 تا 2
متغیر در نظر گرفته شده است. محاسبات به روش حجم محدود و با استفاده از نرم افزار
تجاری فلوئنت انجام شده است. نتایج شبیهسازی به صورت نمودارهای ناسلت متوسط،
کانتورهای دمایی و خطوط جریان نشان داده شده است. نتایج نشان می دهند که ناسلت
متوسط با افزایش نانوذرات و افزایش عدد ریچاردسون افزایش مییابد و نیز بیشترین
نرخ انتقال حرارت در محفظههایی با ارتفاع دیواره موجی شکل 0.5 (متر) و نسبت طول
به عرض 0.5 رخ میدهد. نتایج بدست آمده تطابق خوبی با مطالعات تجربی انجام شده
توسط سایر محققین دارد.
فهرست مطالب:
فصل اول: کلیات تحقیق
1
1-1: مقدمه
2
1-2: روش¬های غیرفعال 4
1-2-1: سطوح زبر
5
1-3: نانوتکنولوژی و کاربردهای آن 6
1-4: انتقال حرارت جابجایی در محفظه حرارتی
8
1-5: افزودنی به سیالات
10
1-6: عوامل موثر بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیالات
11
1-7: هدایت حرارتی نانوسیال و هدف از بررسی انتقال حرارت
جابه جایی توام
12
1-8: هدایت ناشی از حرکت براونی
13
1-9: لایه¬سازی مایع در سطح مشترک آن با ذره جامد
13
1-10: انتقال حرارت توسط فوتون¬ها
14
1-11: تأثیر خوشهای شدن نانوذرات 14
1-12: مزایای بالقوه نانوسیال
15
1-13: تهیه نانوسیال
17
فصل دوم: پیشینه پژوهش
23
2-1: مروری بر کارهای گذشته 24
فصل سوم: معادلات حاکم
31
3-1: معادلات حاکم بر مساله 32
3-1-1: معادلات
پیوستگی
33
3-1-2: معادلات
مومنتوم
33
3-1-3: معادلات
انرژی
34
3-1-4: معادلات
حاکم بر خواص نانوسیال
35
3-1-5: چگالی
36
3-1-6: ظرفیت حرارتی
ویژه
36
3-1-7: ضریب هدایتی
حرارتی
36
3-1-8: لزجت
37
3-2: اعداد بی¬بعد 37
3-2-1: عدد ریچاردسون
38
3-2-2: عدد رینولدز
38
3-2-3: عدد ناسلت
39
3-3: بیان مساله
39
3-3-1: فرضیات تحقیق
41
3-4: شبیه¬سازی در
نرم افزار
41
3-4-1: نرم افزار
فلوئنت
41
3-4-2: نرم افزار
گمبیت
42
3-5: شبکه¬بندی 43
3-6: روش حل در نرم افزار فلوئنت
44
فصل چهارم: نتایج
46
4-1: استقلال از شبکه
47
4-2: صحت سنجی 48
4-3: نتایج
49
فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات 71
5-1: مقدمه
72
5-2: نتیجه¬گیری
73
5-3: پیشنهادها
74
مراجع
75
Abstract
80
فهرست شکل¬ها
شکل 1-1: ساختار جریان مغشوش عبوری از روی دندانه دوبعدی
5
شکل1-2: روش تک مرحلهای تهیه نانوسیال
18
شکل 1-3: تصویر TEM نانوسیال حاوی نانوذرات مس که به طریق
یک مرحلهای تهیه شده است 18
شکل1-4: دستگاهی برای تهیه یک مرحلهای نانوسیال (چامخا،
2002)
19
شکل1-5: الف) نانوذرات نقره، ب) نانوذرات مس
19
شکل1-6: تصویر TEM از نانو ذرات TiO2
20
شکل1-7: نانوسیال تهیهشده با استفاده از نانوذرات اکسید
مس به طریق دو مرحلهای
21
شکل 1-8: تصویر TEM از تودهای شده نانوذرات CuO و Al2O3
22
شکل 3-1 شماتیک مساله
40
شکل 3-2 شبکه¬بندی هندسه مساله
43
شکل 4-1 میزان خطای محاسبات در نرم¬افزار
48
شکل 4-2 مقایسه عدد
ناسلت متوسط بر حسب عدد ریچاردسون روی دیواره فرضی عمودی در تحقیق حاضر و ال حرفی
49
شکل 4-3 خطوط جریان در عدد ریچارسون 1 و عدد رینولدز 100
و ارتفاع دیواره موجی 0.25 H در الف: آب خالص ب: نانوسیال با کسر حجمی 5% ج: نانوسیال
با کسر حجمی 9%
50
شکل 4-4 خطوط دما در عدد ریچاردسون 1 و عدد رینولدز 100 و ارتفاع دیواره موجی 0.25 H در الف: آب خالص ب: نانوسیال با کسر
حجمی 5% ج: نانوسیال با کسر حجمی 9% 52
شکل 4-5 ناسلت موضعی روی دیواره گرم در رینولدز 100 و عدد
ریچاردسون 1 در کسر حجمی¬های مختلف
53
شکل 4-6 خطوط جریان در نانوسیال با کسر حجمی 5% با ارتفاع
موجی 0.25H در الف: Ri=0.1 ب: Ri=1 ج: Ri=10
54
شکل 4-7 خطوط دما در نانوسیال با کسر حجمی 5% با ارتفاع موجی
0.25H در الف: Ri=0.1 ب: Ri=1 ج: Ri=10
56
شکل 4-8 ناسلت موضعی بر روی دیواره گرم برای نانوسیال 5%
با رینولدز 100 و ارتفاع موجی شکل 0.25H در عدد ریچارسون¬های مختلف
57
شکل 4-9 خطوط جریان در نانوسیال با کسر حجمی 5% و Ri=1 در ارتفاع موجی شکل الف:
0 ب: 0.25H ج: 0.5H
59
شکل 4-10خطوط دما در نانوسیال با کسر حجمی 5% و Ri=1 در ارتفاع موجی شکل الف:
0 ب: 0.25H ج: 0.5H
60
شکل 4-11 ناسلت موضعی بر روی دیواره گرم برای نانوسیال
5% با رینولدز 100 و عدد ریچاردسون 1 در دیواره¬های موجی شکل با ارتفاع¬های مختلف
62
شکل 4-12 خطوط جریان در کسر حجمی 5% و Ri=1 ارتفاع موجی شکل 0.25H در الف: پایین محفظه ب:
بالای محفظه ج: بالا و پایین محفظه
63
شکل 4-13 خطوط دما در کسر حجمی 5% و Ri=1 ارتفاع موجی شکل 0.25H در الف: پایین محفظه ب:
بالای محفظه ج: بالا و پایین محفظه
65
شکل 4-14 ناسلت موضعی بر روی دیواره گرم برای نانوسیال
5% با رینولدز 100 و عدد ریچاردسون 1 در محل قرارگیری دیواره¬های موجی شکل مختلف
66
شکل 4-15 خطوط جریان در کسر حجمی 5% و Ri=1 ارتفاع موجی شکل 0.25H در نسبت طول به عرض الف:
1 ب: 0.5 ج: 2
67
شکل 4-16 خطوط دما در کسر حجمی 5% و Ri=1 ارتفاع موجی شکل 0.25H در نسبت طول به عرض الف:
1 ب: 0.5 ج: 2
69
شکل 4-17 ناسلت موضعی بر روی دیواره گرم برای نانوسیال
5% با رینولدز 100 و عدد ریچاردسون 1 و دیواره¬موجی شکل 0.25H در نسبت طول به عرض¬های مختلف 70
فهرست جداول
جدول 1-1 طبقهبندی روشهای انتقال حرارت
3
جدول 3-1 محاسبه خواص نانوسیال بر اساس روابط
45
جدول 4-1 استقلال از شبکه
47
برچسب ها:
انتقال حرارت جابه جایی آزاد و اجباری نانو سیال محفظه عدد ریچاردسون دانلود پایان نامه ارشد مکانیک پایان نامه مهندسی مکانیک دانلود پروژه مکانیک تبدیل انرژی دانلود مقاله مهندسی مکانیک تبدیل انرژی پایان نامه ارشد گرایش تبدیل انرژی پایان نامه مکانیک