شبیه سازی عددی تاثیر زبری بر نقطه جوانه زنی در جریان جوششی نانوسیال

در این پژوهش، به مدل سازی جریان جوششی مادون سرد نانوسیال با سیال پایه آب در کانالی با یک نقطه داغ پرداخته شده است. تاثیر افزودن نانوذرات بر جریان جوششی مادون سرد در این کانال مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات به کارگرفته شده، آلومینا هستند. برای شبیه سازی، ابتدا خواص نانوسیال را متغیر با دما در نظر گرفته و بعد از آن با استفاده از دیدگاه اویلر- اویلر جوشش را بررسی می کند. اسم این روش اویلر- مخلوط گذاشته شده است. علاوه بر درنظرگرفتن خواص متغیر با دما در این پژوهش، از مدلی برای چگالی نقطه جوانه زنی استفاده شد که تابع زبری سطح و میزان رسوب نانوذرات است. بعد از صحت سنجی مدل حاضر، جوشش نانوسیال با درنظرگرفتن چهار زبری 25، 50، 75 و 100نانومتر مدل سازی شد. تغییرات پارامترهای دینامیک حباب در شارهای حرارتی و زبری های مختلف سطح بررسی شدند. طبق نتایج به دست آمده مشخص شد که با افزایش زبری سطح شاهد افت دمای سطح و افزایش چگالی نقطه جوانه زنی شده است. همچنین در این بازه زبری سطح، با افزایش زبری سطح قطر جدایش حباب افزایش و فرکانس جدایش کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان دادند که افزایش شار حرارتی موجب افزایش فرکانس جدایش حباب و کاهش قطر جدایش حباب و زمان انتظار حباب می شود.