پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله

word 1 MB 32348 91
مشخص نشده کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
قیمت قبل:۶۳,۲۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۳,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

    رشته مهندسی مکانیک – گرایش تبدیل انرژی

    چکیده:

    در این تحقیق، جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی در یک میکروکانال با مقطع دایره­ای شبیه­سازی شده است. ابتدا انواع طبقه‌بندی میکروکانال­ها، روش­های ساخت میکروکانال­ها و همچنین مزایا و چالش­های استفاده از میکروکانال­ها بیان شده است. در ادامه مدل‌های مختلف در توصیف رفتار سیالات غیرنیوتنی و سپس مفهوم نانوسیال، نحوه تولید نانوذرات و تهیه نانوسیال، مدل‌های مختلف برای بیان خواص ترموفیزیکی نانوسیال­ها از قبیل چگالی، ضریب گرمایی ویژه، ضریب هدایت حرارتی و لزجت دینامیکی تشریح شده است. همچنین مدل‌های مناسب برای استفاده در این تحقیق انتخاب شده‌اند. با استفاده از نرم‌افزار CFX، معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی برای جریان مغشوش سیال غیرنیوتنی محلول آبی 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز و همچنین برای نانوسیال حاوی ذرات اکسید مس در سیال غیرنیوتنی مذکور حل شده است. میدان‌های سرعت، فشار و دمای نانوسیال­ها به دست آمده­اند و با تحلیل نتایج ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت نانوسیال­ها محاسبه شده­اند. همچنین اثرات کسر حجمی یا غلظت نانوذرات، عدد رینولدز و قطر نانوذرات بر نتایج بررسی شده­اند که بیانگر افزایش ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت با استفاده از نانوسیال غیرنیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی پایه است. یک رابطه مستقیم بین این افزایش با کسرحجمی نانوذرات و عدد رینولدز وجود دارد. همچنین با کاهش قطر نانوذرات، ضریب انتقال حرارت جابه­جایی افزایش می‌یابد.

     

    کلیدواژه‌ها: نانوسیال، سیال غیر نیوتنی، جریان درهم، عدد ناسلت

     

     

    مقدمه و کلیات تحقیق

                                

    در چند دهه اخیر به‌منظور صرفه‌جویی در مصرف انرژی و مواد اولیه و با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی و زیست‌محیطی تلاش­های زیادی برای ساخت دستگاه­های تبادل حرارت پربازده صورت پذیرفته است. هدف اصلی کاهش اندازه مبدل حرارتی موردنیاز برای یک بار حرارتی معین و افزایش ظرفیت مبدل­های حرارتی موجود می­باشد. تقاضای جهانی برای دستگاه­های تبادل حرارتی کارآمد، قابل‌اطمینان و اقتصادی مخصوصا در صنایع فرآیندی، تولید الکتریسیته، سیستم­های سرمایش و تهویه مطبوع، مبدل­های حرارتی، وسایل نقلیه و... به سرعت رو به افزایش است. اگر اصول مربوط به روش­های افزایش انتقال حرارت و طراحی دستگاه­های انتقال حرارت با سطح زیاد به‌خوبی شناخته شوند، امکان صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط‌زیست میسر خواهد بود. روش­های متعددی برای افزایش انتقال حرارت وجود دارند که به دو دسته کلی تقسیم می­شوند.

    روش­های غیرفعال[1] که نیازی به اعمال نیروی خارجی ندارند.

    روش­های فعال[2] که نیازمند نیرو با توان خارجی می­باشند.

    روش­های غیرفعال شامل استفاده از سطوح گسترده، مبدل­های حرارتی فشرده، مجاری با مقطع غیر مدور، افزایش انتقال حرارت گردابه­ای[3]، تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال، میکروکانال­ها، پوشش دهی و پرداخت سطح، استفاده از وسایل جابه‌جاشونده داخل مجرای سیال، استفاده از وسایل چرخاننده جریان، ایجاد انقطاع و شکستگی در جریان، لوله­های مارپیچی، مواد افزودنی به مایعات و گازها هستند. روش­های فعال شامل هم زدن مکانیکی، تراشیدن سطح، سطوح چرخنده، نوسان سطح، نوسان سیال، استفاده از میدان الکتریکی، تزریق و مکش می­باشند. در این مطالعه از روش­های غیرفعال شامل میکروکانال­ها، تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال و مواد افزودنی به مایعات برای افزایش انتقال حرارت استفاده خواهد شد.

     

    1-1 میکروکانال­ها[4]

    میکروکانال­ها در صنایع و دستگاه­های متفاوتی نظیر سرمایش قطعات الکترونی، مبدل­های حرارتی میکروکانال، سرمایش و روانکاری سیستم­های روباتیک، سیستم­های میکروالکترومکانیکی و میکروراکتورها کاربرد دارند. با کوچک شدن اندازه مجرا، فرض پیوستگی جریان دقت خود را از دست می­دهد ولی برای مقدار معینی از اندازه مجرا این امکان وجود دارد که با اصلاح شرایط مرزی، معادلات ناویر استوکس را به کاربرد. [1].

     

    1-2 تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال

    یکی از روش­های بسیار مؤثر در افزایش انتقال حرارت تغییر دادن خاصیت رئولوژیکی سیال است. با افزودن موادی خاص به سیالات مختلف می­توان خاصیت رئولوژیکی آن‌ها را از حالت نیوتنی به حالت شبه الاستیک یا ویسکوالاستیک تغییر داد. تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال یکی از مهم‌ترین روش­های افزایش انتقال حرارت می­باشد چراکه همزمان با افزایش انتقال حرارت ضریب اصطکاک و درنتیجه افت فشار کاهش می­یابد.

     

    1-3 مواد افزودنی به مایعات

    افزودن ذرات جامد به‌صورت معلق در سیال پایه یکی از روش­های انتقال حرارت می­باشد. افزایش ضریب هدایت حرارت ایده اصلی در بهبود مشخصه­های انتقال حرارت سیالات است. ازآنجاکه ضریب هدایت حرارتی ذرات جامد معمولا خیلی بالاتر از سیالات می­باشد، انتظار می­رود افزودن این ذرات جامد موجب افزایش ضریب هدایت حرارت سیال پایه شود.

    افزایش ضریب هدایتی حرارتی مایعات درنتیجه افزودن ذرات با اندازه میلی‌متر و میکرومتر بیش از 100 سال است که شناخته‌شده می­باشد. [2]. اما استفاده از این ذرات به دلیل مشکلات عملی نظیر ته‌نشین شدن سریع ذرات، ایجاد سایش شدید، افزایش افت فشار و عدم امکان استفاده از آن‌ها در مجاری بسیار ریز، میسر نیست. پیشرفت­های اخیر در فناوری مواد تولید ذرات با اندازه نانومتر (نانومواد) را که ­توان فائق آمدن بر این مشکلات را دارند فراهم آورده است. با پخش کردن این نانومواد در سیال نوع جدیدی از سیال به وجود می­آید که نانوسیال[5] نامیده می­شوند.

     

     

    1-4 میکروکانال­ها

     

    1-4-1 چکیده

    تقاضای رو به رشد برای کوچک‌سازی محصولات در تمام بخش‌های صنعتی، با رقابت جهانی برای اطمینان بیشتر، سرعت بیشتر و محصولات مقرون‌به‌صرفه همراه شده است و منجر به چالش‌های جدیدی برای طراحی و بهره­برداری سیستم‌های مدیریت حرارتی شده است. افزایش سریع در تعداد ترانزیستورها بر روی تراشه، با افزایش قابلیت یا قدرت و درنتیجه شار حرارتی بالاتر، یکی از این چالش بزرگ در صنعت الکترونیک است. تکنولوژی­های مبدل حرارت و مبدل جرم میکروکانال در حال پیدا کردن کاربردهای جدید در صنایع گوناگون به‌عنوان یک راه­حل امیدوار­کننده برای تغییر تکنولوژی­ها است. در این راه ما نسل بعدی سیستم‌های مدیریت حرارتی با کارایی بالا را طراحی و راه‌اندازی می­کنیم. در این فصل با اصول میکروکانال­ها برخورد خواهیم کرد. با معرفی تاریخچه، زمینه‌های فنی، طبقه‌بندی، مزایا و معایب میکروکانال­ها شروع می­کنیم. روش ساخت (تکنولوژی متداول و تکنولوژی مدرن) برای میکروکانال­ها در کنار هم در نظر گرفته می­شود. در نهایت، ارتباط افت فشار و ضریب انتقال حرارت برای جریان تک فاز برای انواع شرایط جریان داخلی ارائه خواهد شد.

     

    1-4-2 تاریخچه میکروکانال­­ها

    کارهای زیادی برای انتقال حرارت تک فاز در میکروکانال‌ها توسط تاکرمن[6] و پیز[7] [3] برای خنک‌سازی مدارات یکپارچه در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI)[8] انجام شد. در سال­های اول تاکرمن و پیز [3] اولین توضیح را برای بیان مفهوم چاه حرارتی میکروکانال دادند و پیش‌بینی کردند که خنک­کاری جابه‌جایی اجباری تک فاز در میکروکانال‌ها می‌تواند ۱۰۰۰ وات بر مترمربع حرارت را حذف کند. جابه‌جایی اجباری در کانال و تزریق مایع برای خنک کاری سریع‌تر و در مقیاس بزرگ‌تر در صنعت برای چند دهه استفاده شد. انتقال حرارت میکروکانال، در مقایسه با هوای معمولی و مایع سیستم­های سرد دارای ضریب انتقال حرارت بالا، همراه با پتانسیل بالا برای ضریب انتقال حرارت و افت فشار متوسط می­باشد. انتقال حرارت میکروکانال، به پدیده‌ای محبوب و جالب برای پژوهشگران تبدیل شده است. به‌عنوان مثال، برای خنک کاری چاه حرارتی میکروکانال باقدرت بالا با آرایش دیود لیزری حذف شار حرارت ۵۰۰ وات بر مترمربع اثبات شده است. در چند دهه گذشته، مطالعات انجام‌شده روی جریان دو فازی و ویژگی‌های انتقال حرارت در جریان میکروکانال، به توسعه سریع میکرو­دستگاه‌های مورد استفاده برای کاربردهای مهندسی مختلف مانند دستگاه‌های پزشکی، مبدل‌های حرارتی فشرده با شار حرارت بالا، خنک کاری میکروالکترونیک با چگالی قدرت، ابررایانه‌ها، پلاسما و لیزرهای قوی و ... منجر شده است.

     

    1-4-3 معرفی میکروکانال­ها

    در اغلب موارد خنک­کاری موردنیاز بیش از ۱۰۰ وات بر مترمربع است که به‌راحتی نمی‌توان با سیستم­های ساده خنک­کاری هوا و یا خنک­کاری آب، خنک کاری را انجام داد. در بسیاری از کاربردها، به دلیل دفع شار حرارت بالا از اجزا، چاه حرارتی موردنیاز باید بزرگ‌تر از اجزای خود باشد. بااین‌وجود، نقاط داغ معمولا ظاهر می‌شود و سطوح غیریکنواخت شار حرارت در سطح چاه حرارتی مشاهده می­شود. محققان چاه حرارتی جدیدی را توسعه دادند که می‌تواند به‌طور مستقیم در پشت منبع حرارت برای حذف شار گرمایی یکنواخت جاسازی شود. از قانون سرمایش نیوتن می‌دانیم که برای یک اختلاف دما ثابت، شار گرما به حاصل hA بستگی دارد که در آن h ضریب انتقال حرارت است و A مساحت سطح انتقال حرارت است. بنابراین، در راستای تحقق نیاز به دفع شار حرارت بالا، حاصل hA افزایش می­یابد و ازآنجاکه ضریب انتقال حرارت h به قطر هیدرولیک مرتبط است، افزایش سطح نیز یک گزینه است. سطح انتقال حرارت را می‌توان با استفاده از میکروکانال‌ها در بدنه (سطح تراشه)، محصول افزایش داد. رفتار جریان آب در داخل کانال توسط قطر هیدرولیکی کانال و سطح مقطع کانال تعیین می­­شود. برای دست‌یابی به انتقال حرارت بالا، قطر هیدرولیکی کوچک‌تر و سطح انتقال حرارت بزرگ‌تر کانال ترجیح داده می‌شود، بنابراین کانال‌های متعدد تنگ با عمق بالا مناسب می‌باشد. قطر هیدرولیکی کوچک و سطح مقطع گسترده‌تر باعث افزایش افت فشار و درنتیجه نیاز قدرت پمپاژ بیشتر است. از سوی دیگر، افزایش سطح مقطع سطح گرم، نرخ انتقال حرارت را افزایش می­دهد. این شرایط را می‌توان با نسل آینده میکروکانال‌ها که دارای قطر هیدرولیکی بزرگ‌تر، سطح مقطع بزرگ‌تر و همچنین ضریب انتقال حرارت بالاتر است، تنظیم کرد.

    Title:

    Numerical simulation of forced convection of non-newtonian nanofluid flow in microtubes

     

    Abstract:

    In this study, turbulent flow of a non-Newtonian nanofluid is simulated in a microchannel with a circular cross section. At first, the types of microchannels classification, manufacturing methods of microchannels, also benefits and challenges of microchannels is expressed. After that, different models in describing the behavior of non-Newtonian fluids And then The concept of nanofluids, the techniques of nanoparticle production and preparation of nanofluids, different models for expression the termophysics properties of nanofluids like density, specific heat coefficient, thermal conductivity and dynamic viscosity is described. Also Suitable models were selected for the purposes of this study. By using CFX Software, equations of conservation of mass, conservation of momentum and conservation of energy is solved for turbulent flow of non-Newtonian fluid of aqueous solution 0.5% wt. of carboxymethyl cellulose and also for nanofluids containing CuO particles in the mentioned non-Newtonian fluid. Velocity fields, pressure and temperature of nanofluids obtained and calculated by analyzing the results of the heat transfer coefficient and Nusselt number of nanofluids. The effects of volume fraction or concentration of nanoparticles, Reynolds number and diameter nanoparticles have been studied on the results which represents an increase in heat transfer coefficient and Nusselt number by using Newtonian nanofluids compared to base Newtonian fluid. There is a direct relationship between this increase by volume fraction and Reynolds number. Also by decrease the diameter of the nanoparticles, heat transfer coefficient increases.

     

    Keywords:Nanofluid, Non-Newtonian Fluid, Turbulent Flow, Nuselt Number.

  • فهرست:

    فهرست مطالب

    ث

    فهرست جدول­ها

    ح

    فهرست شکل­ها

    د

    فهرست علائم

    ر

    فصل اول- مقدمه و کلیات تحقیق

    1

    1-1 میکروکانال­ها

    2

    1-2 تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال

    3

    1-3 مواد افزودنی به مایعات

    3

    1-4 میکروکانال­ها

    4

    1-4-1 چکیده

    4

    1-4-2 تاریخچه میکروکانال­­ها

    4

    1-4-3 معرفی میکروکانال­ها

    5

    1-4-4 طبقه‌بندی میکروکانال­ها و مینی­کانال­ها

    6

    1-4-5 مزایا و چالش­های میکروکانال­ها

    7

    1-4-6 روش‌های ساخت میکروکانال­ها

    7

    1-4-6-1 فناوری متداول

    9

    1-4-6-1-1 تغییر شکل میکرو

    9

    1-4-6-1-2 اره کردن میکرو (برش‌کاری میکرو)

    9

    1-4-6-2 تکنولوژی مدرن

    10

    1-4-6-2-1 MEMS (سیستم میکرو الکترومکانیک)

    10

    1-4-6-2-2 ماشین‌کاری میکرو لیزر

    10

    1-4-7 جریان تک فاز در میکروکانال­ها

    10

    1-4-8 روابط افت فشار

    11

    1-4-9 روابط انتقال حرارت

    13

    1-4-9-1 جریان مغشوش

    13

    1-4-10 کاربردهای میکروکانال­ها

    13

    1-5 سیالات غیر نیوتنی

    14

    1-5-1 طبقه‌بندی سیالات غیر نیوتنی

    14

    1-5-1-1 سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان

    15

    1-5-1-2 مدل قاعده توانی

    16

    1-5-1-3 مدل کراس

    17

    1-5-1-4 مدل کارئو

    17

    1-5-1-5 مدل الیس

    18

    1-5-1-6 سیالات غیر نیوتنی تابع زمان

    18

    1-5-1-7 سیالات ویسکوالاستیک

    19

    1-6 نانوسیالات

    20

    1-6-1 مفهوم نانوسیالات

    20

    1-6-2 مزایای نهان نانوسیال

    22

    1-6-3 تهیه نانوسیال

    24

    1-6-4 خواص ترموفیزیکی نانوسیالات

    25

    1-6-4-1 چگالی

    26

    1-6-4-2 گرمای ویژه

    26

    1-6-4-3 لزجت

    26

    1-6-4-4 ضریب هدایت حرارتی

    28

    1-6-5 فناوری نانو

    34

    1-6-6 تولید نانوذرات

    35

    1-6-6-1 فرآیندهای حالت بخار

    36

    1-6-6-2 فرآیند حالت مایع و حالت جامد

    37

    1-6-6-3 تولید نانوذرات با استفاده از روش سیال فوق بحرانی

    38

    1-6-7 نانولوله­ها

    39

    1-6-8 انتقال حرارت جابه­جایی در نانوسیالات

    39

    1-6-8-1 جابه­جایی اجباری در نانوسیالات

    40

    1-6-8-2 مدل‌های ریاضی تعیین ضریب انتقال حرارت جابه­جایی نانوسیالات

    41

    1-6-8-3 انتقال حرارت جابه­جایی طبیعی

    45

    1- 7 اغتشاش

    45

    1-7-1 مقدمه

    45

    1-7-2 ویژگی­های جریان اغتشاشی سیالات

    47

    1-7-3 مدل‌های اغتشاشی

    48

    1-7-3-1 مدل k-e

    48

    1-7-3-2 استفاده از تابع جریان در مدل k-e برای اعداد رینولدز بالا

    49

    1-7-3-3 مدل k-e در اعداد رینولدز پایین

    50

    1-7-3-4 مدل  RNG

    50

    1-7-3-5 مدل k-w

    51

    1-7-3-6 مدل تنش رینولدزی (RSM)

    52

    فصل دوم- مطالعات آزمایشگاهی، عددی و تئوریک

    53

    2-1 مقدمه

    54

    2-2 مطالعات آزمایشگاهی

    54

    2-3 مطالعات تئوریک

    57

    2-4 مطالعات عددی

    61

    فصل سوم- روش تحقیق

    64

    3-1 مقدمه

    65

    3-2 تشریح مسئله

    65

    3-3 تعیین خواص ترموفیزیکی نانوسیال

    67

    3-4 شبکه‌بندی و تعیین شرایط مرزی

    69

    فصل چهارم- نتایج

    70

    4-1 محاسبه خواص ترموفیزیکی نانوسیال

    71

    4-2 محاسبه ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت

    72

    4-3 اعتبار سنجی

    75

    4-4 محاسبه ضریب انتقال حرارت جابه­جایی  و عدد ناسلت سیال غیرنیوتنی پایه

    76

    4-5 تأثیر غلظت نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت

    78

    4-6 تأثیر اندازه نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی

    83

    4-7 تأثیر عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی نانوسیال و عدد ناسلت

    86

    فصل پنجم- نتیجه‌گیری و پیشنهادات

    90

    5-1 نتیجه‌گیری

    91

    5-2 پیشنهاد‌ات

    91

    منابع و مآخذ

    93

    Abstract

    100

     

    منبع:

     

    Barkhordari, M., Etemad, S.Gh./ Numerical study of non-newotonian flow and Heat transfer in circular microchannels/Proceeding of the 4th international conference on computational heat and mass transfer, Paris-Cachan france/2005.

    Maxwell, J.C./ Electricity and Magnetism/Clarendon Press, Oxford/UK/1873.

    Tuckerman, D.B., Pease, R.F./ High performance heat sinking for VLSI/IEEE Electron Dev. Letts. EDL/ 1981/ p 126–129.

    Suo, M., Griffith, P./ Two-phase flow in capillary tubes/ J. Basic Eng/ 1964/ p 576–582.

    Mehendale, S.S., Jacobi, A.M., Ahah, R.K./ Fluid flow and heat transfer at micro- and meso-scales with application to heat exchanger design/ Appl. Mech/ 2000,p 175–193.

    Kandlikar, S.G., Garimella, S., Li, D., Colin, S., King, M.R./ Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels/ Elsevier/Amsterdam, 2006.

    Palm, B./ Proceedings of Heat Transfer and Transport Phenomena in Microchannel/Heat Transfer in Microchannel, Begell House Inc, Banff/ Canada, 2000.

    Nguyen, N.T., Werely, S.T./ Fundamentals and Applications of Microfluidics/ Artech House/Boston/ 2002.

    Kukowski, R., /MDT- Micro deforamation Technology/ ASME IMECE/ Washington D.C/ 2003.

    Wu, P.Y., Little, W.A. /Measurement of friction factor for the flow of gases in very fine channels used for microminiature Joule Thompson refrigerators/ Cryogenics/ 1983/ p 273–277.

    Grigull, U., Tratz, H./ Thermischer einlauf in ausgebildeter laminarer rohrströmung/ Int. J. Heat Mass Transf/ 1965/ p 669–678.

    Adams, T.M., Abdel-Khalik, S.I., Jeter, M., Qureshi, Z.H./An experimental investigation of singlephase forced convection in microchannels/ Int. J. Heat Mass Transf/ 1997/ p 851–857.

    Maxwell, J.C./ A Treatise on Electricity and Magnetism/ Clarendon Press/ Oxford/ 1873.

    Choi, S.U.S./ Enhancing thermal conductivity of fluid with nanoparticles Development and applications of non-Newtonian flows/ ASME, FED/MD 66/ 1995.

    Pak, B.C., Cho, Y.I./ Hydrodynamic and Heat Transfer Study of Dispersed Fluids with Submicron Metallic Oxide Particles/ Exp. Heat Transfer /1998/ p 151-170.

    Xuan, Y., Roetzel, W. /Conceptions for Heat Transfer Correlation of Nanofluids/ International Journal of Heat and Mass Transfer/ 2000/ p 3701-3707.

    Einstein, A., "A New Determination of the Molecular Dimensions/, Annals of Physics/ 1906/ p 289-306.

    Brinkman, H.C./ The Viscosity of Concentrated Suspensions and Solutions/ Journal of Chemical Physics/ 1952/ p 571.

    Batchelor, G.K. /The Effect of Brownian Motion on the Bulk Stress in a Suspension of Spherical Particles/ Journal of Fluid Mechanics/ 1977/ pp 97-117.

    Nguyen, C., Desgranges, F., Roy, G., Galanis, N., Maré, T., Boucher, S., and Angue Mintsa, H. /Temperature and Particle-Size Dependent Viscosity Data for Water-Based Nanofluids - Hysteresis Phenomenon/ International Journal of Heat and Fluid Flow/ 2007/ p 1492-1506.

    Yu, W., France, D.M., Choi, S.U.S., Routbort, J.L., Systems, E. /Review and Assessment of Nanofluid Technology for Transportation and Other Applications/, Argonne National Laboratory, Energy Systems Division, Argonne/ Illinois/ 2007.

    Tseng, W.J., Lin, K./ Rheology and Colloidal Structure of Aqueous TiO2Nanoparticle Suspensions/ Materials Science and Engineering/2003/ p 186-192.

    Maiga, S.E.B., Nguyen, C.T., Galanis, N., Roy, G. /Heat Transfer Behaviours of Nanofluids in a Uniformly Heated Tube/ Superlattices and Microstructures/2004/ p 543-557.

    Koo, J., Kleinstreuer, C. /A New Thermal Conductivity Model for Nanofluids/ Journal of Nanoparticle Research/ 2004/ p 577-588.

    Kulkarni, D,P., Das, D.K., Chukwu, G.A. /Temperature Dependent Rheological Property of Copper Oxide Nanoparticles Suspension (Nanofluid)/ Journal of Nanoscience and Nanotechnology/ 2006/ p 1150-1154.

    Ozerinc, S., Kakac, S., Yazicioglu, A.G./ Enhanced Thermal Conductivity of Nanofluids: A State-of-the-Art Review/ Microfluid. Nanofluid/ 2010/ p 145-170.

    Hamilton, R.L., Crosser, O.K. /Thermal Conductivity of Heterogeneous Two-Component Systems/ Industrial and Engineering Chemistry Fundamentals/ 1962/p 187-191.

    Bhattacharya, P., Saha, S.K., Yadav, A., Phelan, P.E., Prasher, R.S. /Brownian Dynamics Simulation to Determine the Effective Thermal Conductivity of Nanofluids/ Journal of Applied Physics/ 2004/p 6492-6494.

    Chon, C.H., Kihm, K.D., Lee, S.P., Choi, S.U.S. /Empirical Correlation Finding the Role of Temperature and Particle Size for Nanofluid (Al2O3) Thermal Conductivity Enhancement/ Applied Physics Letters/2005.

    Einstein, A. /Investigation on the Theory of Brownian Movement/ Dover/ New York/ 1956.

    Evans, W., Fish, J., Keblinski, P. /Role of Brownian Motion Hydrodynamics on Nanofluid Thermal Conductivity/ Applied Physics Letters/ 2006/ 093116-3.

    Bruggeman, D.A.G. /The Calculation of Various Physical Constants of Heterogeneous Substances. I, The Dielectric Constants and Conductivities of Mixtures Composed of Isotropic Substances/ Annals of Physics/ 1935/ p 636-664.

    Nan, C., Birringer, R., Clarke, D.R., Gleiter, H., /Effective Thermal Conductivity of Particulate Composites with Interfacial Thermal Resistance/ Journal of Applied Physics/ 1997/p 6692-6699.

    Prasher, R., Phelan, P.E., Bhattacharya, P. /Effect of Aggregation Kinetics on the Thermal Conductivity of Nanoscale Colloidal Solutions (Nanofluid)/ Nano Letters / 2006/ p 1529-1534.

    Xuan, Y., Li, Q., Hu, W. /Aggregation Structure and Thermal Conductivity of Nanofluids/ American Institute of Chemical Engineers Journal/2003/ pp 1038-1043.

    Li, Q., Xuan, Y. /Experimental Investigation on Transport Properties of Nanofluids/ Heat Transfer Science and Technology 2000, B. Wang, ed, Higher Education Press, Beijing/ 2000/ p 757–762.

    Li, Y., Qu, W., Feng, J. /Temperature Dependence of Thermal Conductivity of Nanofluids/ Chinese Physics Letters/2008/ p 3319-3322.

    Chen, G. /Nonlocal and Nonequilibrium Heat Conduction in the Vicinity of Nanoparticles/ Journal of Heat Transfer/1996/p 539-545.

    Incropera, F.P., Dewitt, D.P./ Fundamentals of heat and mass transfer/ John Wiley & sons/ New York/ 1996.

    Xuan, Y., Li, Q./Investigation on convective heat transfer and flow features of nanofluids/ J.Heat Transfer/ 2005/ p 151.

    Yang, Y., Zhang, Z.G., Grulke, E.A., Anderson, W.B., Wu, G./heat transfer properties of nanoparticle in fluid dospersions (nanofluids) in laminar flow/ Int. J. Heat Mass Transfer/ 2005/p 1107.

    Wen, D., Ding, Y./Experimental investigation into convective heat transfer of nanofluids at entrance region under laminar flow conditions/Int. J. Heat Mass Transfer/ 2004/p 5181.

    Xuan, Y., Roetzel, W./Conception for heat transfer correlation of nanofluids/ Int. Heat Mass Transfer/ 2000/ p 3701.

    Li, Q., Xung, Y./Convective heat transfer and flow characteristics of Cu-water nanofluid/Scince in China, Series E/ 2002/ p 408.

    Maiga, S.E.B., Palm, S.J., Nguyen, C.T., Roy, G., Galanis, N./Heat transfer enhancement by using nanofluids in forced convection flows/ Int.J. Heat Fluid/ 2005/ p 530.

    Khanafer, K., Vafai, K., Lightstone, M./Bouyancy-driven heat transfer enhancement in a two dimensional enclosure utilizing nanofluids/ International Journal of Heat and Mass Transfer/ 2003/ p 3639.

     Mirmasoumi, S., Behzadmehr, A./Effect of nanoparticles mean diameter on mixed convection heat transfer of a nanofluid in a horizontal tube/International Journal of Heat and Fluid Flow/2008/ p 557–566.

    Pak, B.C., Cho, Y.I./Hydrodynamic and Heat Transfer Study of Dispersed Fluids with Submicron Metallic Oxide Particles/Experimental Heat Transfer/ 1998/p 151-170.

    Li, Q., Xuan, Y./Convective Heat Transfer and Flow Characteristics of Cu-Water Nanofluid/Science in China,Series E/2002/p 408-416.

    Chen, H., Yang, W., He, Y., Ding, Y., Zhang, L., Tan, C., Lapkin, A.A., and Bavykin, D.V./Heat Transfer and Flow Behaviour of Aqueous Suspensions of Titanate Nanotubes (Nanofluids)/ Powder Technology/ 2008/ p 63-72.

    Wen, D., Ding, Y./Experimental Investigation into Convective Heat Transfer of Nanofluids at the Entrance Region under Laminar Flow Conditions/International Journal of Heat and Mass Transfer/2004/p 5181-5188.

    Hwang, K.S., Jang, S.P., Choi, S.U.S./Flow and Convective Heat Transfer Characteristics of Water-Based Al2O3Nanofluids in Fully Developed Laminar Flow Regime/International Journal of Heat and Mass Transfer/ 2009/p 193-199.

    Heris, S.Z., Etemad, S., Esfahany, M.N./Experimental Investigation of Oxide Nanofluids Laminar Flow Convective Heat Transfer/ International Communications in Heat and Mass Transfer/2006/p 529-535.

    Duangthongsuk, W., Wongwises, S./Heat transfer enhancement and pressure drop characteristics of TiO2/water nanofluid in a double-tube counter flow heat exchanger/International Journal of Heat and Mass Transfer/2009/p 2059-2067.

    Hojjat, M., Etemad, S.GH., Bagheri, R.,Thibault, J./Turbulent forced convection heat transfer of non-Newtonian nanofluids/Experimental Thermal and Fluid Science/ 2011/p 1351-1356.

    Fotukian, S.M., Nasr Esfahany, M./Experimental study of turbulent convective heat transfer and pressure drop of dilute CuO water nanofluid inside a circular tube/ International Communications in Heat and Mass Transfer/2010/p 214–219.

    Esfe Mohammad, H., Saedodin, S., Mahmoodi, M./Experimental studies on the convective heat transfer performance and thermophysical properties of MgO–water nanofluid under turbulent flow/Experimental Thermal and Fluid Science/2014/p 68–78.

    Hatami, M., Ganji, D.D./Heat transfer and flow analysis for SA-TiO2 non-Newtonian nanofluid passing through the porous media between two coaxial cylinders/ Journal of Molecular Liquids/2013/p 155–161.

    Vafaei, S., Wen, D./Convective heat transfer of Alumina nanofluids in a microchannel/IHTC/2012.

    Corcione, M., Cianfrini M., Quintino, A./Heat transfer of nanofluids in turbulent pipe flow/International Journal of Thermal Sciences/2012/p 58-69.

    Xuan, Y., Roetzel, W./Conceptions for Heat Transfer Correlation of Nanofluids/International Journal of Heat and Mass Transfer/2000/p 3701-3707.

    Li, Q., Xuan, Y./Convective Heat Transfer and Flow Characteristics of Cu-Water Nanofluid/Science in China, Series E/2002/p 408-416.

    Ding, Y., Wen, D./Particle Migration in a Flow of Nanoparticle Suspensions/ Powder Technology/2005/p 84-92.

    Buongiorno, J./Convective Transport in Nanofluids/ Journal of Heat Transfer/ 2006/p 240-250.

    Hwang, K.S., Jang, S.P., Choi, S.U.S./Flow and Convective Heat Transfer Characteristics of Water-Based Al2O3 Nanofluids in Fully Developed Laminar Flow Regime/International Journal of Heat and Mass Transfer/ 2009/p 193-199.

    Mansour, R.B., Galanis, N., Nguyen, C.T./Effect of Uncertainties in Physical Properties on Forced Convection Heat Transfer with Nanofluids/Applied Thermal Engineering/2007/p 240-249.

    Lotfi, R., Saboohi, Y., Rashidi, A.M./Numerical study of forced convective heat transfer of Nanofluids: Comparison of different approaches/International Communications in Heat and Mass Transfer/2010/p 74–78.

    Praveen, K., Namburu, Debendra, K., Das, Krishna, M., Tanguturi, Ravikanth, S., Vajjha/Numerical study of turbulent flow and heat transfer characteristics of nanofluids considering variable properties/International Journal of Thermal Sciences, / 2009/pp 290–302.

    Heidary, H., Kermani, M.J./Effect of nano-particles on forced convection in sinusoidal-wall channel/ International Communications in Heat and Mass Transfer, /2010/p 1520–1527.

    Mirmasoumi, S., Behzadmehr, A./Effect of nanoparticles mean diameter on mixed convection heat transfer of a nanofluid in a horizontal tube", International Journal of Heat and Fluid Flow/2008/p 557–566.

    Akbari, M., Behzadmehr, A., Shahraki, F./Fully developed mixed convection in horizontal and inclined tubes with uniform heat flux using nanofluid/International Journal of Heat and Fluid Flow/2008/p 545–556.

    Akbari, M., Galanis, N., Behzadmehr, A./Comparative assessment of single and two-phase models for numerical studies of nanofluid turbulent forced convection/ International Journal of Heat and Fluid Flow/ 2012/p 136–146.

    Ghaffari, O., Behzadmehr, A., Ajam, H./Turbulent mixed convection of a nanofluid in a horizontal curved tube using a two-phase approach/International Communications in Heat and Mass Transfer/ 2010/p 1551–1558.

    Shariat, Mohammad., Akbarinia, A., Hossein Nezhad, A., Behzadmehr, A., Laur, R./Numerical study of two phase laminar mixed convection nanofluid in elliptic ducts/Applied Thermal Engineering/2011/p 2348-2359.

    Rostamani, M., Hosseinizadeh, S.F., Gorji, M., Khodadadi, J.M./Numerical study of turbulent forced convection flow of nanofluids in a long horizontal duct considering variable properties/ International Communications in Heat and Mass Transfer/2010/p 1426–1431.

    Esmaeilnejad, A., Aminfar, H., Shafiee Neistanak, M./Numerica investigation of forced convection heat transfer through microchannels with non-Newtonian nanofluids/International Journal of Thermal Sciences/2014/p 76-86.

    Keshavarz, Moraveji, M., Haddad, S.M.H., Darabi, M./Modeling of forced convective heat transfer of a non-Newtonian nanofluid in the horizontal tube under constant heat flux with computational fluid dynamics/International Communications in Heat and Mass Transfer/2012/p 995–999.

    Kalteh, M., Abbassi, A., Saffar-Avval, M., Harting Jens/Eulerian–Eulerian two-phase numerical simulation of nanofluid laminar forced convection in a microchannel/ International Journal of Heat and Fluid Flow/2011/p 107–116.

    Manca, O., Nardini, S., Ricci, D./A numerical study of nanofluid forced convection in ribbed channels/Applied Thermal Engineering/2012/p 280-292.

    Hojjat, M., Etemad, S.Gh., Bagheri, R., Thibault, J./Convective heat transfer of non-Newtonian nanofluids through a uniformly heated circular tube/International Journal of Thermal Sciences/ 2011/p 525-531.

    Salman, B.H., Mohammed, H.A., Munisamy, K.M., Kherbeet, A.Sh./Characteristics of heat transfer and fluid flow in microtube and microchannel using conventional fluids and nanofluids/ Renewable and Sustainable Energy Reviews/2013/p 848–880.

    Salma, Halelfadl., Ahmed Mohammed, A., Normah, M.G., Thierry, M., Patrice, E., Robiah, A./Optimization of thermal performances and pressure drop of rectangular microchannel heat sink using aqueous carbon nanotubes based nanofluid/Applied Thermal Engineering/2014/p 492-499.

    Hojjat, M., Etemad, S.Gh., Bagheri, R., Thibault, J./Turbulent forced convection heat transfer of non-Newtonian nanofluids/Experimental Thermal and Fluid Science/2011/p 1351–1356.

    Hojjat, M., Etemad, S.Gh., Thibault, J./Rheological characteristics of non- Newtonian nanofluids: Experimental investigation/ International Communications in Heat and Mass Transfer/2011/p 144–148.

    Yarin, L.P., Mosyak, A., Hetsroni, G./Fluid Flow, Heat Transfer and Boiling in Micro-Channels/ Springer,Verlag Berlin Heidelberg/ 2009.

    Bianco, V., Manca, O., Nardini, S./Numerical investigation on nanofluids turbulent convection heat transfer inside a circular tube/International Journal of Thermal Sciences/2011/p 341-349.

    Kandlikar, S., Garimella, S., Li, D., Colin, S., R King, M./Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels/Elsevier/ USA/ 2006.

    Ohadi, M.,  Choo, K., Dessiatoun, S., Cetegen, E./Next Generation Microchannel Heat Exchangers / Springer/ New York Heidelberg Dordrecht London/ 2013.

    Tuckerman, D.B., Pease, R.F./High performance heat sinking for VLSI/ IEEE Electron. Dev.Letts. EDL-2/1981/p 126–129.

    Gnielinski, V./New equations for heat and mass transfer in turbulent pipe and channel flow/Int.Chem. Eng/1976/p 359–368.


موضوع پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, نمونه پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, جستجوی پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, فایل Word پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, دانلود پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, فایل PDF پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, تحقیق در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, مقاله در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, پروژه در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, پروپوزال در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, تز دکترا در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, پروژه درباره پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, گزارش سمینار در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله, رساله دکترا در مورد پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابجایی اجباری نانو سیال غیر نیوتنی در میکرو لوله

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc مهندسی مکانیک – گرایش تبدیل انرژی چکیده: در این تحقیق، جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی در یک میکروکانال با مقطع دایره­ای شبیه­سازی شده است. ابتدا انواع طبقه‌بندی میکروکانال­ها، روش­های ساخت میکروکانال­ها و همچنین مزایا و چالش­های استفاده از میکروکانال­ها بیان شده است. در ادامه مدل‌های مختلف در توصیف رفتار سیالات غیرنیوتنی و سپس ...

چکیده: تحقیقات در زمینه انتقال حرارت سوسپانسیون‌ های با ذرات جامد در ابعاد نانومتر درون سیال پایه در دهه اخیر آغاز شده است. تحقیقات اخیر در زمینه نانوسیالات، نشان داده است که افزودن نانوذرات باعث افزایش چشمگیری در انتقال حرارت سوسپانسیون می‌شود. از راه‌های مرسوم دیگر جهت بهبود عملکرد حرارتی دستگاه‌ها، استفاده از کانال‌ها با ابعاد میلی و میکرو است. با توجه به گستردگی و اهمیت ...

پایان نامه کارشناسی ارشد گرایش تبدیل انرژی چکیده : افزایش انتقال حرارت و همچنین افزایش راند مان انرژی با توجه به محدودیت منابع طبیعی و کاهش هزینه­ها همواره یکی از اساسی ترین دغدغه­های مهندسین و محققین بوده است. این امر به خصوص در سیالات به دلیل کوچکی ضریب رسانش حرارتی از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهمترین راه­های دستیابی به این امر ،که در سال­های اخیر به آن توجه زیادی ...

پایان‌نامه برای اخذ درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک (تبدیل انرژی) چکیده در پایان‌نامه حاضر به بررسی انتقال جرم و حرارت نانوسیال آب-اکسید آلومنیوم در محیطی متخلخل دو بعدی و تحت میدان مغناطیسی و در مجاورت دیوار عمودی پرداخته شده است. دیوار مرزی می‌تواند نفوذپذیر و یا نفوذناپذیر باشد. غلظت و دمای سطح دیوار ثابت است و در مجاورت محیطی با دما و غلظت قرار دارد. میدان مغناطیسی ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد چکیده دست‌یابی به نرخ‌های بالاتر انتقال حرارت با استفاده از تکنیک‌های مختلف که می‌تواند منتج به ذخیره میزان قابل توجه انرژی شده و همچنین منجر به تولید دستگاه‌های فشرده‌تر و ارزانتر همراه با بازدهی حرارتی بیشتر شود مورد توجه محققین قرار گرفته‌است. تولید گردابه یکی از بهترین روش‌هایی است که برای افزایش انتقال حرارت به‌کارگرفته‌ می‌شود. در ...

پایان‌نامه کارشناسی ارشد گرایش طراحی کاربردی چکیده در این پایان‌نامه، در زمینه فناوری خلأ، اهمیت، کاربرد و نقش این فناوری در صنعت و پیشبرد تحقیقات علمی، اصطلاحات فنی مرتبط با این فناوری، انواع پمپ‌های خلأ، کاربردها، مزیت و معایب هر یک از پمپ‌های خلأ، اهمیت مطالعه پمپ توربومولکولی محوری و کارهای انجام شده در این زمینه، مطالبی ارائه شده است. تمرکز عمده بر روش‌های شبیه‌سازی جریان ...

فصل اول 1-1-مقدمه: سیالات رایج نظیر آب، روغن ها و اتیلن گلیکول که معمولاً به عنوان واسط انتقال حرارت مورد استفاده قرار می گیرند، توانایی محدودی از لحاظ خواص حرارتی دارند که اولین مانع برای فشرده کردن و بالا بردن راندمان مبدلهای حرارتی می باشد .یکی از روش های بهبود انتقال حرارت افزودن ذرات به سیال است .این روش در مورد سیالاتی که از ذرات با اندازه میلیمتر یا میکرومتر استفاده می ...

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی یکی از راه های کاهش مصرف انرژی برای وسایل زیر آبی، کاهش درگ وارده بر این وسایل است. دماغه اجسام زیر آبی یکی از مهم­ترین قسمت­های این اجسام در برخورد با شاره­ها است. با بهینه سازی این قسمت می­توان درگ را از طریق کنترل بر لایه مرزی سیال، با کاهش آشفتگی جریان و حتی جلوگیری از تشکیل جریان توربولانسی در لایه مرزی، کاهش داد. در این ...

پایان نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته مکانیک گرایش تبدیل انرژی چکیده: انتقال حرارت جابجایی آزاد یا طبیعی یکی از پدیده­های باکاربرد بسیاردر صنعت و در محیط پیرامون بشریت است. این پدیده به واسطه­ی کاربرد گسترده­ی آن مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است و محققین را بر آن داشته تا جریان جابجایی آزاد را بر روی هندسه­هایی چون صفحه، گوه، بیضی، استوانه، مخروط، کره ...

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک (تبدیل انرژی) چکیده بررسی عددی تأثیر میکروساختارها بر انتقال حرارت و اختلاط مایعات در میکروکانال ها نیاز به انتقال حرارت بالا از بسته های الکترونیکی و سیستمهای نوری و غیره چالشی در زمینه مدیریت گرمایی ایجاد کرده است. چاه حرارتی میکروکانالی در این زمینه به عنوان یک فاکتور کلیدی در بالا بردن توان پراکنده سازی گرمایی سیستم ها در ابعاد ...

ثبت سفارش