دوره 15، شماره 2 - ( 2-1394 )                   جلد 15 شماره 2 صفحات 52-41 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.2.39.7

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shakiba A, Gorji M. Numerical investigation of ferrofluid flow and heat transfer characteristics through a double pipe heat exchanger. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (2) :41-52
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11491-fa.html
شکیبا علی، گرجی بندپی مفید. بررسی عددی جریان و انتقال حرارت فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (2) :41-52

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11491-fa.html

بررسی عددی جریان و انتقال حرارت فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای
علی شکیبا1 ، مفید گرجی بندپی* 2
1- کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی موسسه آموزش عالی صنعتی مازندران بابل
2- عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی
چکیده:   (22128 مشاهده)
در این مقاله، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی (آب و 4% اکسید آهن) در یک مبدل حرارتی دولوله‌ای مستقیم افقی، تحت میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع با شدت‌های متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. فروسیال به عنوان سیال گرم درون لوله داخلی و هوا به عنوان سیال سرد در لوله بیرونی درنظر گرفته شده و هر دو سیال در رژیم جریان آرام با جریانی غیر همسو می‌باشند. میدان مغناطیسی ذکر شده توسط سیم حامل جریان الکتریسیته ایجاد می‌شود که به موازات طولی مبدل و در فاصله‌ای مشخص و نزدیک به لوله داخلی (بین دولوله) قرار می‌گیرد. از مدل تکفازی و روش حجم محدود برای حل این مسئله استفاده شده است. اثرات میدان مغناطیسی با نوشتن کدهایی به زبان C++، به معادلات حاکم بر جریان فروسیال در نرم‌افزار انسیس فلوئنت 14 اضافه شده است. اعمال میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع باعث ایجاد نیروی کلوین در جهت عمود بر جریان فروسیال می‌شود که پروفیل سرعت محوری را تغییر داده و در نهایت با ایجاد یک جفت گردابه، منجر به افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک پوسته‌ای و افت فشار فروسیال می‌شود. با مقایسه درصد افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و افت فشار مشخص می‌شود که مقدار بهینه عدد مغناطیس برای Re_ff=50 در محدوده Mn=1.33*10^6 و Mn=2.37*10^6 قرار دارد. درنتیجه با اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیریکنواخت ناشی از سیم حامل جریان الکتریسیته می‌توان جریان فروسیال را کنترل کرده و فرایند خنک کاری فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای را بهبود بخشید.
واژه‌های کلیدی: فروهیدرودینامیک، فروسیال، مبدل حرارتی دولوله‌ای، میدان مغناطیسی
متن کامل [PDF 2475 kb]   (15744 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: انتقال حرارت و جرم
دریافت: 1393/6/25 | پذیرش: 1393/8/13 | انتشار: 1393/10/29
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.