Численное моделирование зависимости тепловых характеристик наножидкости в холодильной камере от размера наночастиц
А. Хафури1, Н. Пурмахмуд2, А. Ф. Джозаи1
1Исламский университет Азад, Ахваз, Иран
a.ghafouri@iauahvaz.ac.ir
2Университет г. Урмиа, Урмиа, Иран
n.pormahmod@urmia.ac.ir
Ключевые слова: наножидкость, диаметр наночастиц, теплопроводность, число Нуссельта, nanofluid, nanoparticle diameter, heat transfer enhancement, Nusselt number
Страницы: 122-132
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования влияния размера наночастиц на тепловые характеристики наножидкости в холодильной камере, заполненной водой с наночастицами оксида алюминия (Al2O3). Используемая математическая модель позволяет изучить зависимость теплопроводности и динамической вязкости наножидкости от концентрации наночастиц, параметра броуновского движения, температуры, размера наночастиц, толщины межфазного слоя. Горизонтальные границы холодильной камеры полагаются теплоизолированными, вертикальные - изотермическими. Уравнения турбулентного течения решаются с использованием конечно-разностной схемы второго порядка, удовлетворяющей законам сохранения массы и энергии. Полученные результаты согласуются с известными результатами, полученными при решении ряда конкретных задач. Исследования проведены при постоянном числе Рейнольдса Re = 100 и различных значениях объемной доли наночастиц, числа Ричардсона, температуры наножидкости и диаметра наночастиц. Установлено, что скорость теплопереноса и число Нуссельта увеличиваются с увеличением объемной доли наночастиц и с уменьшением числа Ричардсона, число Нуссельта увеличивается также с уменьшением диаметра наночастиц.
DOI: 10.15372/PMTF20170213 |
