در این پژوهش، به مدل‌سازی جریان جوشش مادون سرد آب و نانوسیال با سیال پایه آب در کانال‌هایی با سطح مقطع متفاوت با قطر هیدرولیکی یکسان پرداخته شده است. در ابتدا جوشش مادون سرد سیال خالص در کانال ها با استفاده از دیدگاه اویلر - اویلر بررسی شد. نتایج حاصل از این قسمت با داده های آزمایشگاهی تطابق بسیار خوبی داشتند. در ادامه تأثیر نانوذرات بر جریان جوشش مادون سرد دراین کانال ها مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات اکسید مس با قطر 40 نانومتر در ورودی به این جریان تزریق شد. جوشش نانوسیال با درنظر گرفتن سه فاز مایع، بخار و نانوذرات جامد مدل‌سازی شد. برهم کنش فاز مایع و بخار با استفاده از دیدگاه اویلر- اویلر مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی حرکت نانوذرات در سیال پیوسته از دیدگاه اویلر – لاگرانژ استفاده شد. آب، بخار و نانوذرات به ترتیب سیال پیوسته، سیال پراکنده و جامد پراکنده در نظر گرفته شدند. بعد اعتبارسنجی مدل حاضر، جوشش نانوسیال در کانال‌های مختلف مدل سازی شد. تغییرات کسر حجمی و دما به عنوان دو پارامتر مهم در طول کانال‌ها به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده مشخص شد، در غلظت‌های کم نانوذرات (Kg/s 0.001)کانالی با مقطع مستطیلی دارای بیش‌ترین تغییرات کسر حجمی بخار نسبت به جوشش سیال خالص و در غلظت‌های بیش‌تر (0.005 Kg/s)کانالی با مقطع مربعی شکل بیش‌ترین تغییرات را از آن خود کرده‌اند.

واژه‌های کلیدی: مدل‌سازی عددی، کانال‌های مختلف، جوشش مادون سرد نانوسیال

متن کامل [PDF 1455 kb]   (7148 دریافت)