دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 17 12 2018 02 20 Injection of twin oblique nanofluid jets into a water cross-flow: An Eulerian-Eulerian two-phase analysis تزریق جت های دوگانۀ مورب نانوسیال به جریان متقاطع آب: تحلیل دوفازی اولری-اولری 123 134 10203 FA ادریس ترشیزی گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران ایمان زحمتکش گروه مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Journal Article This paper deals with the injection of twin oblique nanofluid jets into a channel with water cross-flow. In this regard, the effects of different geometric and physical parameters including the velocity, distance, and angles of the jets as well as the nanoparticles volume fraction therein are studied. The Eulerian-Eulerian two-phase model is employed to analyze the present problem. By solving separate equation sets for water and the nanoparticles, this approach provides the possibility of behavior prediction for each of the phases inside the flow field, separately. The accuracy of the current simulations is confirmed by comparing the obtained results with available experimental data. The results show that replacement of a single jet with twin jets increases the heat exchange from the target surface and makes its distribution more uniform along the surface. In addition, it is found that rise in the velocity and distance of the jets leads to heat transfer improvement. However, the effect of the nanoparticles volume fraction in the injected nanofluid on the heat transfer rate of the target surface is strongly dependent to the nanoparticles penetration into the water cross-flow. Closer scrutiny of the results reveals that the injection angles of the twin jets play an important role in the nanoparticles penetration as well as their distribution pattern inside the flow field and thereby, by adjusting these angles, the heat exchange from the target surface can be improved. این مقاله به بررسی تزریق جت ‎های دوگانۀ مورب نانوسیال در کانالی با جریان متقاطع آب می پردازد. در این راستا، اثر پارامترهای مختلف هندسی و فیزیکی شامل سرعت، فاصله و زاویۀ جت ها و همچنین، کسرحجمی نانوذرات در آنها مورد مطالعه قرار می گیرد. برای تجزیه و تحلیل مسألۀ حاضر، مدل دوفازی اولری-اولری به خدمت گرفته می شود. این رویکرد با حل مجموعه معادلات مجزا برای سیال پایه و نانوذرات، امکان پیش بینی رفتار هر یک از فازها را به طور جداگانه در میدان جریان فراهم می کند. صحت شبیه سازی های حاضر با مقایسۀ نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی موجود به اثبات می رسد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که جایگزینی جت یگانه با جت های دوگانه، تبادل حرارت از سطح هدف را افزایش داده و توزیع آن را در طول صفحه یکنواخت تر می کند. علاوه بر این، مشخص می شود که افزایش در سرعت و فاصلۀ جت ها بهبود انتقال حرارت را در پی دارد. با این وجود، تأثیر کسرحجمی نانوذرات موجود در نانوسیال تزریقی بر نرخ انتقال حرارت از سطح هدف به شدت به میزان نفوذ نانوذرات در جریان متقاطع آب وابسته است. کنکاش در نتایج حاکی از آن است که زاویۀ تزریق جت های دوگانه نقش پر رنگی در میزان نفوذ نانوذرات و چگونگی توزیع آنها در میدان جریان داشته و با تنظیم آنها می توان تبادل حرارت از سطح هدف را بهبود بخشید. https://mme.modares.ac.ir/article_10203_9af1b63534609a9c0068fef43dfb87e9.pdf