تحسين الأنتقال الحراري للموائع النانوية في أنبوب دائري مجهز بصفيحة ملتوية ذات الأجنحة لتوليد الدوامات

الملخص

يقدم هذا البحث دراسة عددية عن التبادل الحراري ومعاملات الأحتكاك  لتدفق المائع النانوي من الزنك والماء في أنبوب دائري مزود بمولد دوامة باستخدام  ديناميك الموائع الحاسوبي. وقد استخدمت أشكال مختلفة من مولد الدوامات التي لها الخصائص الاتية: الصفيحة الملتوية الكلاسيكية،      الصفيحة الملتوية ذات الأجنحة وبنسبة التواء  (y = 2.93, 3.91 and 4.89)، وبزوايا ميل للجناح (β = 0°, - 30° , 30°)   مع الجسيمات النانوية كأوكسيد الزنك وبتركيز حجمي يصل الى (1%,1.5, 2%) للمحاكاة. وقد أظهرت النتائج أن معاملات الحرارة والاحتكاك التي أجريت لهذين الشكلين من مولد الدوامات قد أزدادت بزيادة عدد رينولدز، ونقصان نسبة التواء الصفيحة وزواية ميل الجناح للصفيحة، كما أظهرت النتائج أن معدل انتقال الحرارة قد أزداد بزيادة تركيز الجسيمات النانوية لأوكسيد الزنك. علاوة على ذلك، فإن الحد الأقصى لمعدل انتقال الحرارة مع زيادة ملحوظة في معامل الاحتكاك تم الحصول عليها الصفيحة الملتوية ذات الأجنحة وبنسبة التواء (y=2.93) وبزاوية ميل تصل الى (β = - 30°)  مع تركيز حجمي لأوكسيد الزنك النانوي  يصل الى %2 .