ارائه روابطی جهت تخمین شار حرارتی بحرانی جریان مادون سرد نانوسیال آلومینا-آب

در این پژوهش، روابطی برای تخمین شار حرارتی بحرانی ارائه شده است. روابط ارائه شده در این مقاله برای تخمین شار حرارتی بحرانی نانوسیال درون لوله، برای فشارهای 100، 400 و 800 کیلوپاسکال و شارهای جرمی 100<G kg/m2.s<2500 اعتبارسنجی شده‏ اند. براساس ضرایب همبستگی بدست آمده، مقدار شار جرمی و طول لوله، به ترتیب دارای بیشترین تاثیر در افزایش و کاهش مقدار شار حرارتی بحرانی هستند. برای راحتی در استفاده از روابط، نیازی به محاسبه خواص نانوسیال نیست و تنها با داشتن مقدار غلظت حجمی نانوذره موجود در نانوسیال، مقدار شار حرارتی بحرانی قابل پیش بینی است. در این پژوهش دو مدل کلی و دوبخشی ارائه شده است که مدل کلی برای تمام کانال ها و مدل دوبخشی دارای دو معادله غیرخطی برای میکرولوله ها و لوله های با ابعاد بزرگتر است. براساس نتایج بدست آمده، دقت مدل غیرخطی کلی حدود 15 و مدل دوبخشی حدود 3 است. همچنین براساس نتایج برای میکرولوله ها، مدل غیرخطی دوبخشی دارای حدود 4 خطاست. بیشترین خطای نتایج برای روابط، مربوط به شارهای حرارتی بحرانی کمتر از kW/m2400 است.