ارائه روابطی جهت تخمین شار حرارتی بحرانی جریان مادون سرد نانوسیال آلومینا-آب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

چکیده

در این پژوهش، روابطی برای تخمین شار حرارتی بحرانی ارائه شده است. روابط ارائه شده در این مقاله برای تخمین شار حرارتی بحرانی نانوسیال درون لوله، برای فشارهای 100، 400 و 800 کیلوپاسکال و شارهای جرمی 100<G kg/m2.s<2500 اعتبارسنجی شده‏‌اند. براساس ضرایب همبستگی بدست آمده، مقدار شار جرمی و طول لوله، به ترتیب دارای بیشترین تاثیر در افزایش و کاهش مقدار شار حرارتی بحرانی هستند. برای راحتی در استفاده از روابط، نیازی به محاسبه خواص نانوسیال نیست و تنها با داشتن مقدار غلظت حجمی نانوذره موجود در نانوسیال، مقدار شار حرارتی بحرانی قابل پیش‌بینی است. در این پژوهش دو مدل کلی و دوبخشی ارائه شده است که مدل کلی برای تمام کانال‌ها و مدل دوبخشی دارای دو معادله غیرخطی برای میکرولوله‌ها و لوله‌های با ابعاد بزرگتر است. براساس نتایج بدست آمده، دقت مدل غیرخطی کلی حدود 15 و مدل دوبخشی حدود 3 است. همچنین براساس نتایج برای میکرولوله‌ها، مدل غیرخطی دوبخشی دارای حدود 4 خطاست. بیشترین خطای نتایج برای روابط، مربوط به شارهای حرارتی بحرانی کمتر از kW/m2400 است.
 

کلیدواژه‌ها