شبیه سازی جریان تک فازی و دوفازی نانوسیال آب-اکسید تیتانیم در مبدل حرارتی دو لوله ای جریان مخالف و بررسی عملکرد انتقال حرارت و افت فشار در آن

در این مطالعه، شبیه سازی نانوسیال آب-اکسید تیتانیم در یک مبادله کن گرمایی دو لوله ای جریان مخالف با شار گرمایی ثابت توسط نرم افزار fluent انجام شده است. هدف این مطالعه مقایسه شبیه سازی تک فازی و دوفازی مدل مخلوط با نتایج تجربی برای به دست آوردن بهترین مدل شبیه سازی است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مقدار عدد ناسلت و ضریب جابجایی به ازای کسر حجمی 0/2% در عدد رینولدز بالاتر از 8000، مدل تک فازی نسبت به مدل دوفازی مخلوط به نتایج تجربی نزدیک تر است ولی در رینولدزهای پایین تر از 8000 مدل دوفازی مخلوط مطابقت بهتری با نتایج تجربی دارند. مقایسه مقدار افت فشارها نشان می دهد هرچقدر سرعت نانوسیال افزایش یابد اختلاف بین شبیه سازی و نتایج تجربی بیشتر می شود. نتایج بررسی ها نشان می دهد بیشترین مقدار افزایش عدد ناسلت و ضریب جابجایی در اعداد رینولدز بالاتر است و نشان دهنده این است که در رینولدزهای بالا افزایش کسر حجمی تاثیر بیشتری دارد که یکی از دلایل آن می تواند همگن تر بودن نانوسیال در رینولدزهای بالاتر به دلیل اغتشاش بیشتر باشد. به طورکلی می توان گفت که نتایج شبیه سازی مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد.