فهرست مطالب
فصل 1– 1
1 مقدمه– 2
1-1 مروريبركارهايصورتگرفته– 2
1-2 مبانیافزایشانتقالحرارت– 4
1-3 روش‌هایافزایشانتقالحرارت– 5
1-3-1 روشهایفعال– 5
1-3-2 روشهایغیرفعال– 6
1-3-3 روشهایتركيبي– 7
فصل 2- 8
2 تعاريف،اصولومبانينظري– — 9
2-1 پارامترهایبیبعد– 9
2-1-1 عددهارتمن– 9
2-1-2 عددپرانتل– 9
2-1-3 عدداکرت– 10
2-1-4 عددرینولدز– 10
2-1-5 عددبيژن– 10
2-2 معادلاتناوير-استوكسوپيوستگي– 10
2-3 نانوسیال– 15
2-4 هیدرودینامیکمغناطيسي– 18
2-5-1 روشالقايمغناطيس– 20
2-5-2 روشپتانسيلالکتريکي– 22
2-5 روشانتقالدیفرانسیلی– 27
2-6 نرختولیدآنتروپی– 29
فصل 3- 33
3 تشريحوتحليلمسئله– — 34
3-1 بدستآوردنروابطحاكمبرمساله– 36
3-2 بيبعدسازيواستخراجمعادلاتديفرانسيل– — 39
3-3 حلمعادلاتديفرانسيلبهروشDTM– 43
3-4 استخراجروابطنوسلت،تنشبرشيوضريباصطكاكسطحي– — 45
3-5 آنتروپيتوليدشده– 46
فصل 4- 48
4 بررسياعتباروتحليلنتايج– — 49
4-1 اعتبارسنجيروشDTM– 49
4-2 بررسيتابعبيبعدسرعتدرحالتهايمختلف– — 51
4-3 بررسيتابعبيبعددمادرحالتهايمختلف————————————– ————————————– 54
4-4 مطالعهتاثيرپارامترهايمختلفبرانتقالحرارت– — 60
4-4-1 تاثيرتغييراترينولدزبرعددنوسلت– 61
4-4-2 تاثيرتغييراتپرانتلبرعددنوسلت– 61
4-4-3 تاثيرتغييراتاكرتبرعددنوسلت– 62
4-4-4 تاثيرتغييراتكسرحجميبرعددنوسلت 64
4-4-5 تاثيرتغييراتزاويهكانالبرعددنوسلت 64
4-5 آنتروپيتوليدشده– 66
4-5-1 تاثيرعددهارتمنبرتوليدآنتروپي– 66
4-5-2 تاثيرعددرينولدزبرآنتروپيتوليدشده 67
4-5-3 تاثيرتغييراتعدداكرتبرآنتروپيتوليدشده 69
4-5-4 اثرپرانتلهايمختلفبرتوليدآنتروپي 70
4-5-5 تاثيركسرحجمينانوسيالبرآنتروپيتوليدشده– 71
4-5-6 تاثيرزوايهمجرابرتوليدآنتروپي– 72
4-6 بررسيضريباصطكاكسطحي– 75
4-6-1 تاثيرعددهارتمنبراصطكاكسطحي– 75
4-6-2 تاثيرعددرينولدزبراصطكاكسطحي– 75
4-6-3 تاثيركسرحجمينانوسيالبراصطكاكسطحي 76
4-6-4 تاثيرزوايهمجرابراصطكاكسطحي– 77
فصل 5- 79
5 نتيجهگيريوجمعبندي– — 80
5-1 بحثونتيجهگيري– 80
5-2 پيشنهادات– 83
منابعومراجع– 84
فهرست تصاوير
شكل1‑1سطوحروکش‌شدهیااندود‌شده.. 7
شكل1‑2سطوحزبر.. 7
شكل2‑1تجزيهوتحليلقانوندومبرایواحدحجمسیالدرمعرضانتقالحرارتاجباری 30
شكل3‑1- نمايشهندسيجريانجفري – هامل.. 34
شكل4‑1نمودارتابعf(η)دردوروشحلعدديوDTM… 50
شكل4‑2نمودارتابعG(η)دردوروشحلعدديوDTM… 50
شكل4‑3نمودارتابعبيبُعدسرعتF(η)برايعددهايهارتمنمختلف.. 51
شكل4‑4نمودارتابعبيبُعدسرعتF(η)برايعددهايرينولدزمختلفدركانالواگرا.. 52
شكل4‑5نمودارتابعبيبُعدسرعتF(η)برايعددهايرينولدزمختلفدركانالهمگرا.. 53
شكل4‑6نمودارتابعبيبُعدسرعتF(η)برايزاويههايمختلفكانال.. 53
شكل4‑7نمودارتابعبيبُعدسرعتF(η)برايكسرحجميمختلفنانوسيال.. 54
شكل4‑8نمودارتابعبيبُعددما G(η)برايعددرينولدز 25. 55
شكل4‑9نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعددرينولدز 50. 55
شكل4‑10نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايرينولدزهايمتفاوتوعددهارتمن 50 وزاويهكانال . 56
شكل4‑11نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايرينولدزهايمتفاوتوعددهارتمن 50 وزاويهكانال . 56
شكل4‑12نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجرايصفر.. 56
شكل4‑13نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجراي 5/2 درجه.. 56
شكل4‑14نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجراي 5 درجه.. 57
شكل4‑15نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجراي 5/7 درجه.. 57
شكل4‑16نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجراي 5/2- درجه.. 57
شكل4‑17نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايزاويهمجراي 5/7- درجه.. 57
شكل4‑18نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايكسرحجمينانوسيال .. 58
شكل4‑19نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايكسرحجمينانوسيال .. 58
شكل4‑20نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايكسرحجمينانوسيال .. 58
شكل4‑21نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايكسرهايحجميمختلفنانوسيال.. 58
شكل4‑22نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعدداكرتEc=0.1. 59
شكل4‑23نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعدداكرتEc=0.5. 59
شكل4‑24نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعدداكرتEc=0.75. 59
شكل4‑25نمودارتابعبيبُعددماG(η)براياعداداكرتمختلف.. 59
شكل4‑26نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعددPr=5. 60
شكل4‑27نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايعددPr=6. 60
شكل4‑28نمودارتابعبيبُعددماG(η)برايكانالواگراوعددPr=7. 60
شكل4‑29نمودارتابعبيبُعددماG(η)براياعدادپرانتلمختلفوعددهارتمن 25 دركانالواگرا 60
شكل4‑30نمودارتغييراتعددنوسلتباعددرينولدزبرايزاويهمجراي°5/2درحضورميدانمغناطيسي.. 61
شكل4‑31نمودارتغييراتعددنوسلتباعددرينولدزبرايزاويهمجراي°5/2- درحضورميدانمغناطيسي.. 61
شكل4‑32نمودارتغييراتعددنوسلتباعددپرانتلدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالواگرابازاويهمجراي°5. 62
شكل4‑33نمودارتغييراتعددنوسلتباعددپرانتلدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالهمگرابازاويهمجراي°5-.. 62
شكل4‑34نمودارتاثيرعدداكرتبرعددنوسلتدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالواگرابازاويهمجراي°5. 63
شكل4‑35تاثيرعدداكرتبرعددنوسلتدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالهمگرابازاويهمجراي°5-.. 63
شكل4‑36نمودارتاثيركسرحجمينانوسيالبرعددنوسلتدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالهمگرابازاويهمجراي°5-.. 64
شكل4‑37نموداركسرحجمينانوسيالبرعددنوسلتدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالواگرابازاويهمجراي°5. 65
شكل4‑38نمودارتاثيرتغييراتزاويهمجرايجريانبرعددنوسلتدرحضورميدانمغناطيسيبرايكانالهايهمگراوواگرا.. 65
شكل4‑39نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبراياعدادهارتمنمختلف.. 66
شكل4‑40 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرانتقالحرارتبراياعدادهارتمنمختلف 66
شكل4‑41نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابراياعدادهارتمنمختلف.. 67
شكل4‑42 نمودارعددبيژنبراياعدادهارتمنمختلف.. 67
شكل4‑43نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبراياعدادرينولدزمختلف 68
شكل4‑44 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرانتقالحرارتبراياعدادرينولدزمختلف 68
شكل4‑45نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابراياعدادرينولدزمختلف.. 68
شكل4‑46 نمودارعددبيژنبراياعدادرينولدزمختلف.. 68
شكل4‑47نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبراياعداداكرتمختلف.. 69
شكل4‑48 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرانتقالحرارتبراياعداداكرتمختلف 69
شكل4‑49نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابراياعداداكرتمختلف.. 69
شكل4‑50 نمودارعددبيژنبراياعداداكرتمختلف.. 69
شكل4‑51نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبراياعدادپرانتلمختلف.. 70
شكل4‑52 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرانتقالحرارتبراياعدادپرانتلمختلف 70
شكل4‑53نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابراياعدادپرانتلمختلف.. 71
شكل4‑54 نمودارعددبيژنبراياعدادپرانتلمختلف.. 71
شكل4‑55نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبرايكسرحجميهايمختلفنانوسيال 71
شكل4‑56 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرانتقالحرارتبرايكسرحجميهايمختلفنانوسيال 71
شكل4‑57نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابرايكسرحجميهايمختلفنانوسيال.. 72
شكل4‑58 نمودارعددبيژنبرايكسرحجميهايمختلفنانوسيال.. 72
شكل4‑59نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبرايزوايايمختلفكانال.. 73
شكل4‑60 نمودارآنتروپيتوليدشدهدراثرتلفاتلزجتبرايزوايايمختلفكانال(بزرگنماييانتهاينمودارقبلي).. 73
شكل4‑61نمودارآنتروپيدراثرانتقالحرارتبرايزوايايمختلفكانال.. 73
شكل4‑62 نمودارآنتروپيدراثرانتقالحرارتبرايزوايايمختلفكانال(بزرگنماييانتهاينمودارقبلي).. 73
شكل4‑63نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابرايزوايايمختلفكانال.. 74
شكل4‑64 نمودارآنتروپيتوليدشدهدرمجرابرايزوايايمختلفكانال(بزرگنماييانتهاينمودارقبلي) 74
شكل4‑65نمودارعددبيژنبرايزوايايمختلفكانال.. 74
شكل4‑66 نمودارعددبيژنبرايزوايايمختلفكانال(بزرگنماييانتهاينمودارقبلي) 74
شكل4‑67نمودارضريباصطكاكسطحيبراياعدادهارتمنمختلفRe=25 , a=5° ,φ = 0.1. 75
شكل4‑68نمودارضريباصطكاكسطحيبراياعدادرينولدزمختلفa=5° ,φ = 0.1. 76
شكل4‑69 نمودارضريباصطكاكسطحيبراياعدادرينولدزمختلفa= -5° ,φ = 0.1. 76
شكل4‑70نمودارضريباصطكاكسطحيبرايكسرحجميهايمختلفنانوسيالRe=25 , a=5°. 76
شكل4‑71 نمودارضريباصطكاكسطحيبرايكسرحجميهايمختلفنانوسيال Re=25 , a= -5°. 76
شكل4‑72نمودارضريباصطكاكسطحيبرايزوايايمثبتكانالRe=25 , φ = 0.1. 77
شكل4‑73 نمودارضريباصطكاكسطحيبرايزوايايمنفيكانالRe=25,φ = 0.1. 77
شكل4‑74نمودارضريباصطكاكسطحيبرايزوايايمختلفكانالRe=25,φ = 0.1. 77
فهرست جداول
جدول2-1 عملگرهایبنیادییکبعدیDTM… 29
جدول3-1 مقاديرمختلفβبراينانوسيالCu-Waterباكسزحجميϕوزاويهكانالa 44
جدول4-1 خواصفيزيكيچندنانوسيال.. 49
جدول4-2 –مقاديرF(η)دردوروشحلعدديوDTM… 50
جدول4-3مقاديرG(η)دردوروشحلعدديوDTM… 50
فهرست علائم و نمادها
اعداد بي بعد |
فهرست واژه ها |
||
عدد هارتمن( ) |
Ha |
مقدار ثابت |
A* |
عدد پرانتل |
Pr |
مساحت سطح(m2) |
A |
عدد اكرت(V2/CpΔT) |
Ec |
شدت ميدان مغناطيسي(تسلا) |
B |
عدد رينولدز |
Re |
ميدان مغناطيسي خارجي(تسلا) |
B0 |
عدد بيژن |
Be |
ضريب اصطكاك سطحي |
Cf |
عدد نوسلت |
Nu |
ظرفيت گرمايي سيال |
Cp |
|
|
|
ميدان القايي الكتريكي |
D |
|
|
ميدان الكتريكي (V/m) |
E |
|
نشانه هاي لاتين |
تابع سرعت بي بعد |
F(η) |
|
زاويه كانال (درجه-راديان) |
a |
نيروي حجمي(N) |
Fb |
چگالي(Kg/m3) |
r |
تابع تبديل يافته سرعت درفضاي DTM |
(η) |
β |
تابع تبديل يافته دما درفضاي DTM |
(η) |
|
ثابت دي الكتريك |
ε |
تابع دماي بي بعد |
G(η) |
نسبت بي بعد زاويه |
η |
ضريب جابجايي حرارتي |
h |
نفوذپذيري مغناطيسي |
η |
ميدان القايي مغناطيسي |
H |
ضريب لزجت ديناميكيسيال |
μ |
چگالي جريان (A/m2) |
j |
قابليت نفوذ مغناطيسي |
μ |
ضريب انتقال حرارت هدايت |
K |
هدايت الكتريكي ماده |
σ |
طول( (m |
L |
ضريب لزجت سينماتيكي سيال |
υ |
فشار(N/m2) |
P |
كسر حجمي نانو سيال |
φ,𝝓 |
حرارت منتقل شده در واحد سطح(W/m2) |
q |
زاويه(درجه-راديان) |
ө |
حرارت انتقال يافته(W) |
Q |
|
|
|
چگالي بارالكتريكي(C/m3) |
q |
|
|
|
آنتروپي توليد شده از انتقال حرارت(W/K) |
Sgen,h |
|
|
|
آنتروپي توليد شده كلي(W/K) |
Sgen,tot |
|
|
|
آنتروپي توليد شده در واحد حجم(W/K.m3) |
|
|
|
|
آنتروپي توليد شده در واحد طول(W/K.m) |
|
پانويس ها |
دما(K°) |
T |
|
سيال پايه |
f |
زمان(Sec) |
t |
نانوسيال |
nf |
سرعت سيال(m/Sec) |
U,u |
ذرات نانو |
P,S |
بردار سرعت(m/Sec) |
V |
ديوار كانال |
w |
|
|
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.