مطالعه عددی تاثیر ضریب سرعت لغزشی بر روی مشخصه های جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی آب/کربوکسی متیل سلولز-اکسید مس در یک میکرولوله افقی

Abstract

در این تحقیق، جریان لایه­ای و انتقال گرمای نانوسیال غیرنیوتونی محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC<strong>)</strong> با غلظت5/0 درصد وزنی به روش عددی بررسی می­شود. نانوذرات جامد شامل کسر حجمی 1 و 5/1 درصد نانوذره اکسید مس با قطر نانوذره معادل nm 100 می­باشند. همچنین در این بررسی اثرات ضریب سرعت لغزشی بی­بعد در حالت­های0-0.1 b^*<strong>=</strong> نیز مورد توجه است. جریان لایه­ای و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی در یک میکرولوله افقی دو بعدی با طول mm L<strong>=</strong>200 و قطرهیدرولیکی معادل mm <strong>=</strong>3 D_h شبیه­سازی عددی می­شود. به دیواره­ی میکرولوله افقیشار گرمایی ثابت معادل W/m²1000 اعمال می­شود. محدوده اعداد رینولدز این پژوهش بین2000 100≤ Re ≤است. در این تحقیق، تأثیر ضریب سرعت لغزشی، کسر حجمی نانوذرات اکسید مس و عدد رینولدز بر پارامترهای جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی مدنظر است. نتایج این مطالعه به صورت نمودارهای، عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و سرعت و دمای بی­بعد ترسیم می­شوند. نتایج این مطالعه نشان می­دهد که افزایش کسر حجمی نانوذره جامد و ضریب سرعت لغزشی باعث افزایش انتقال گرما می­شود. همچنین افزایش ضریب سرعت لغزشی تاثیر زیادی در کاهش ضریب اصطکاک در دیواره میکرولوله افقی دارد.