علیرضا فلاحت - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران

در این تحقیق، کارایی گرمایی-هیدرولیکی نانوسیال بوهمیت- آلومینا بر پایه آب در یک چاه گرمایی استوانه­ای با مینی­کانال­های مارپیچ به صورت عددی بررسی شده است. فاکتورهای طراحی در چهار سطح شامل زاویه مارپیچ مینی­کانال­ها، عدد رینولدز، شکل نانوذرات و کسر حجمی نانوذرات انتخاب شدند. برای انجام تحلیل حساسیت فاکتورهای طراحی، از روش تاگوچی با آرایه متعامد L۱۶ و تحلیل آماری واریانس استفاده شده است. عدد ناسلت، ضریب اصطکاک فانینگ و ضریب کارایی گرمایی کل به عنوان پارامترهای خروجی محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که زاویه مارپیچ مینی­کانال ها و شکل نانوذرات نقش حیاتی در عدد ناسلت و ضریب اصطکاک فانینگ با مجموع نسبت های مشارکت دو فاکتور به ترتیب %۲۱/۸۵ و %۹۶ دارد. همچنین، زاویه مارپیچ مینی کانال ها ۹۳%/۴۷ در ضریب عملکرد حرارتی کل سهم دارد. ترکیب بهینه برای عدد ناسلت و ضریب کارایی گرمایی کل برابر A۱B۴C۴D۴ به دست می­آید. به طور کلی، مینی­کانال مارپیچ با نانوسیال بوهمیت -آلومینا می­تواند به عنوان خنک کننده ترجیحی برای منابع گرمایی استوانه­ای مفید باشد.

چاه گرمایی استوانه ای, مینی کانال مارپیچ, نانوسیال, شکل نانوذره, روش تاگوچی, آنالیز واریانس