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

چکیده مقاله

در این تحقیق، جریان آرام و انتقال حرارت نانوسیال غیرنیوتونی محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC) با غلظت 5/0 درصد وزنی به روش عددی بررسی می¬شود. نانوذرات جامد شامل کسر حجمی 1 و 5/1 درصد نانوذره اکسید مس با قطر نانوذره معادل nm 100 می¬باشند. همچنین در این بررسی اثرات ضریب سرعت لغزشی بی¬بعد در حالت¬های 001/0- 0= نیز مورد توجه است. جریان آرام و انتقال حرارت نانوسیال غیرنیوتونی در یک میکرولوله افقی دو بعدی با طول mm 200L= و قطرهیدرولیکی معادل mm 3= Dh شبیه¬سازی عددی می¬شود. به دیواره¬ی میکرولوله افقی شار حرارتی ثابت معادل W/m21000 اعمال می¬شود. محدوده اعداد رینولدز این پژوهش بین2000 ≤ Re ≤ 100 است. در این تحقیق، تأثیر ضریب سرعت لغزشی، کسر حجمی نانوذرات اکسید مس و عدد رینولدز بر پارامترهای جریان و انتقال حرارت نانوسیال غیرنیوتونی مدنظر است. نتایج این مطالعه به صورت نمودارهای، عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و سرعت و دمای بی¬بعد ترسیم می¬شوند. نتایج این مطالعه نشان می¬دهد که افزایش کسر حجمی نانوذره جامد و ضریب سرعت لغزشی باعث افزایش انتقال حرارت می¬شود. همچنین افزایش ضریب سرعت لغزشی تاثیر زیادی در کاهش ضریب اصطکاک در دیواره میکرولوله افقی دارد.