دانلود پایان نامهرشته مکانیک

معرفی نانوسیال، ویژگی‌ها و روابط حاکم بر خواص آنها

چکیدهدر 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 C_∞ و T_∞ قرار دارد. میدان مغناطیسی مفروض ثابت و در جهت عمود بر دیواره و به سمت داخل می‌باشد. به منظور تاثیر حضور نانوذرات در هدایت گرمایی سیال پایه از الگوی کوو و کلینستروئر استفاده شده است که در آن ضریب هدایت گرمایی نانوسیال به صورت تابعی از دمای نانوسیال، قطر نانوذرات و سیال‌پایه،کسر حجمی و اثرات حرکت براونی نانوذرات می‌باشد. با حضور نانوذرات، لزجت دینامیکی نانوسیال نیز طبق رابطه‌ی برینکمن با کسر حجمی متغیر است. انتخاب کسر حجمی نانوذرات در محدوده‌ی φ=0.0 تا φ=0.06 سبب غلظت پایین نانوسیال و حفظ رفتار نیوتنی آن شده است. جریان آرام، تراکم ناپذیر، غیردارسی و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی و غلظتی فرض شده‌اند و شرط عدم لغزش بین آن‌ها حاکم است. هنگام اعمال معادلات حاکم بر مسئله از انواع اتلافات حرارتی نظیر اتلافات ویسکوزیته و. . . صرفنظر شده است. پس از تبدیل معادلات PDE منتج از اعمال بقای مومنتوم، انرژی و جرم به کمک حل‌های تشابهی به دستگاه معادلات ODE، به حل دستگاه حاصل به روش رانگ‌گوتای مرتبه چهارم با استفاده از نرم افزار مناسب پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند ضریب انتقال حرارت با افزایش کسر حجمی نانوذرات اکسیدآلومنیوم، افزایش عدد بویانسی و عدد سورت افزایش می‌یابد و با افزایش عدد گراشف، عدد هارتمن، عدد لوئیس و دوفورکاهش می‌یابد. از طرفی با افزایش کسر حجمی، عدد هارتمن و عدد سورت ضریب انتقال جرم کاهش و با افزایش عدد بویانسی، عدد لوئیس و عدد دوفور ضریب انتقال جرم افزایش می‌‌یابد. همچنین نتایج نشان می‌دهند انتقال جرم و حرارت در محیط متخلخل، در حالت مکشf_w>0، بیشتر از حالت دمش f_w<0یا حالت غیر‌قابل نفوذ f_w=0 است.

کلمات کلیدی:

نانوسیال

انتقال حرارت

سیستم های حرارتی

خواص ترموفیزیکی سیال

مقدمهپیشرفت در صنایع مختلف مانند الکترونیک، خودرو، هوافضا و مانند آن منجر به تولید تجهیزات با اندازه و حجم کوچک و