شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی و افت فشار در جریان نانوسیال در لوله های انحنادار متخلخل با استفاده از مدل مخلوط دو فازی

این مقاله به شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی در جریان نانوسیال در لوله های انحنادار متخلخل می پردازد. برای این منظور، سه حالت لوله بدون خم، لوله با خم 90 درجه و لوله با خم 180 درجه بررسی شده و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. این مدلسازی بصورت سه بعدی و با استفاده از مدل مخلوط دوفازی در نظر گرفته شده است. جریان مورد بررسی بصورت تراکم ناپذیر، پایا، نیوتنی و آرام در نظر گرفته شده و فرض شده که محیط متخلخل اشباع باشد. تمامی دیواره ها بصورت ثابت و با فرض عدم لغزش و با دمای ثابت در نظر گرفته شده است. سرعت و دمای ورودی نیز معلوم می باشد. مسئله مورد نظر به طور عددی حل شده و پس از اعتبارسنجی مشاهده شده که استفاده از لوله انحنادار باعث کاهش ماکزیمم سرعت می شود و دما در اطراف ناحیه خم و بعد از آن را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شده که هم ضریب افت فشار و هم عدد ناسلت میانگین در حالت متخلخل بطور چشمگیری بیشتر از حالت غیرمتخلخل است. به گونه ای که استفاده از نانوسیال نیز این دو را افزایش می دهد.