نمایش مختصر رکورد

dc.contributor.authorعوض صوفیان, عبدالستارfa_IR
dc.contributor.authorجعفری, سید مهدیfa_IR
dc.contributor.authorکاشانی نژاد, مهدیfa_IR
dc.contributor.authorصادقی, علیرضاfa_IR
dc.contributor.authorملک جانی, نرجسfa_IR
dc.date.accessioned1402-04-26T04:31:04Zfa_IR
dc.date.accessioned2023-07-17T04:31:05Z
dc.date.available1402-04-26T04:31:04Zfa_IR
dc.date.available2023-07-17T04:31:05Z
dc.date.issued2023-02-20en_US
dc.date.issued1401-12-01fa_IR
dc.date.submitted2022-05-05en_US
dc.date.submitted1401-02-15fa_IR
dc.identifier.citationعوض صوفیان, عبدالستار, جعفری, سید مهدی, کاشانی نژاد, مهدی, صادقی, علیرضا, ملک جانی, نرجس. (1401). پیش‌بینی الگوی توزیع پارامترهای موثر بر ضریب انتقال حرارت نانوسیال در مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی. نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی, 14(4), 17-35. doi: 10.22069/fppj.2022.20156.1703fa_IR
dc.identifier.issn2423-3544
dc.identifier.issn2423-3803
dc.identifier.urihttps://dx.doi.org/10.22069/fppj.2022.20156.1703
dc.identifier.urihttps://fppj.gau.ac.ir/article_6296.html
dc.identifier.urihttps://iranjournals.nlai.ir/handle/123456789/1008904
dc.description.abstractچکیدهسابقه و هدف: در بین انواع مبدل‌ها، مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله رایج‌ترین تجهیزات تبادل حرارتی هستند. راندمان انرژی یک مبدل حرارتی را می توان با بهبود ویژگی‌های انتقال حرارت افزایش داد. نانوسیالات سوسپانسیون‌های کلوئیدی شده نانوذرات در یک سیال پایه هستند. نانوذرات مورد استفاده در نانوسیال‌ها معمولاً از فلزات، اکسیدها، کاربیدها یا نانولوله‌های کربنی ساخته می‌شوند. سرعت انتقال حرارت تحت تأثیر خواص ترموفیزیکی نانوسیال است که با افزایش حجم نانوذرات در سیال پایه افزایش می‌یابد. خواص نانوسیال تحت تأثیر غلظت نانوذرات، سطح خلوص و ساختار متغییر است. هدف اصلی این مقاله ارائه یک بررسی کلی از استفاده از نانوسیال در مبدل های حرارتی پوسته و لوله جهت افزایش ضرایب انتقال حرارت و شبیه‌سازی پارامترهای موثر در انتقال جریان و حرارت می‌باشد تا بتوان توزیع دما، سرعت و افت فشار را در نقاط مختلف مبدل حرارتی پیش‌بینی کرد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، نرم افزار شبیه‌سازی چند فیزیکی کامسول ورژن 6 برای ساخت یک مدل محاسباتی از مبدل حرارتی پوسته و لوله، به منظور شبیه‌سازی تغییرات دما، سرعت و افت فشار در مبدل حرارتی استفاده شد. نانوسیال داغ (353.15 درجه کلوین) به عنوان سیال گرم در لوله افقی و آب (298.15 درجه کلوین) نیز از سمت پوسته وارد شده است. نقش مربوط به پارامترهای هندسه مورد استفاده بر میزان انتقال گرما بررسی و ارائه شده است. مشخصات دما و میزان انتقال حرارت کلی از دیواره لوله محاسبه و برای روش‌های تئوری، تجربی و عددی با استفاده از مدل انتقال حرارت K-ɛ طراحی شده است.یافته‌‌ها: با انجام بررسی دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه مقادیر مطلوب هر یک از پارامترهای مورد بررسی، انطباق خوبی بین بررسی دینامیک سیالات محاسباتی و نتایج تجربی حاصل شد. نتایج حاصله از کانتورهای دما، سرعت و افت فشار نشان می‌دهد که افزودن نانوذرات به سیال می‌تواند به طور موثری نسبت رسانایی حرارتی سیال را افزایش دهد و دمای نانوذرات افزوده شده با نسبت هدایت حرارتی رابطه مستقیم دارد. تغییرات سرعت در پوسته بسیار ناچیز است و در بیشتر مناطق پوسته سرعت طبق محاسبات عددی و با توجه به نوار رنگی راهنما حدود 0.05 متر بر ثانیه می‌باشد، ولی در نقاط برخورد جریان با بافل‌ها و ورودی و خروجی مقادیر متفاوت و بین 0.15 تا 0.2 متر بر ثانیه می‌باشد. از نتایج عددی، فهمیده می‌شود که مقادیر سرعت در مجاورت دیواره‌ها بسیار کم است، که به دلیل وجود گرادیان قوی اصطکاک است. با بررسی کانتورهای مربوط به دما می‌توان یافت که انتقال حرارت در سراسر طول مبدل یکنواخت نیست و کاهش درجه حرارت در جهت جریان قابل مشاهده است.نتنیجه گیری کلی: استفاده از نانوذره آلومینا در سیال پایه به مقدار 4 درصد باعث افزایش 0.9 درجه کلوین دمای میانگین خروجی در یه سیکل گذر از سیستم شد که با تکرار این سیکل افزایش دما بیشتر و بیشتر می‌شود. با توجه به کانتور افت فشار، افت فشار نانوسیالات به‌‌مراتب بیشتر از سیال پایه بوده و با افزایش غلظت نانو سیال افت فشار نیز افزایش می‌یابد.fa_IR
dc.format.extent1756
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.languageفارسی
dc.language.isofa_IR
dc.publisherدانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانfa_IR
dc.publisherGorgan University Of Agricultural Sciencesen_US
dc.relation.ispartofنشریه فرآوری و نگهداری مواد غذاییfa_IR
dc.relation.ispartofJournal of Food Processing and Preservationen_US
dc.relation.isversionofhttps://dx.doi.org/10.22069/fppj.2022.20156.1703
dc.subjectواژه‌های کلیدی: مبدل حرارتیfa_IR
dc.subjectشبیه‌سازیfa_IR
dc.subjectانتقال حرارتfa_IR
dc.subjectنانوسیالfa_IR
dc.titleپیش‌بینی الگوی توزیع پارامترهای موثر بر ضریب انتقال حرارت نانوسیال در مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتیfa_IR
dc.typeTexten_US
dc.typeمقاله کامل علمی پژوهشیfa_IR
dc.contributor.departmentگروه علوم و مهندسی صنایع غذایی. دانشکده صنایع غذایی. دانشگاه علوم کشاورزی گرگان. گرگان. ایرانfa_IR
dc.contributor.departmentاستاد گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانfa_IR
dc.contributor.departmentاستاد گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانfa_IR
dc.contributor.departmentاستادیار گروه علوم وصنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانfa_IR
dc.contributor.departmentاستادیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلانfa_IR
dc.citation.volume14
dc.citation.issue4
dc.citation.spage17
dc.citation.epage35
nlai.contributor.orcid0000-0001-6877-9549
nlai.contributor.orcid0000-0002-1299-1898


فایل‌های این مورد

Thumbnail

این مورد در مجموعه‌های زیر وجود دارد:

نمایش مختصر رکورد