آنالیز تولید آنتروپی با نانو ذرات درون فضای حلقوی هم مرکز با سیلندر خارجی دوار

محورهای موضوعی : انتقال حرارت

سعید عمادالدین ¹ , احد عابدینی اسفهلانی ²

1 - کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
2 - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

تاریخ دریافت : 1395/05/24 تاریخ پذیرش : 1395/05/31 تاریخ انتشار : 1395/03/01

کلید واژه: عدد ناسلت, نانو ذرات, نانو سیال, تولید آنتروپی, فضای حلقوی هم مرکز,

چکیده مقاله :

در این مقاله به تاثیر افزودن نانو ذرات مس به سیال پایه بر تولید آنتروپی درون فضای حلقوی هم مرکز افقی تحت شرایط دما ثابت پرداخته می‌شود. جریان سیال درون سیلندر آرام و سیلندر خارجی دوران می‌کند. دمای سیلندر خارجی از سیلندر داخلی بیشتر و اختلاف دمای دو سیلندر همواره ثابت است. افزودن نانو ذرات به سیال پایه در شرایط مرزی ثابت تاثیر بسیار کمی بر توزیع دما دارد. با افزایش عدد برینکمن میزان تولید آنتروپی افزایش و با اضافه نمودن نانو ذرات میزان تولید آنتروپی کاهش می‌یابد. تاثیر ترم اصطکاک و انتقال حرارت بر تولید آنتروپی کل بررسی شد و مشخص شد که در این مسئله ترم اتلاف لزجت در تولید آنتروپی تاثیر بیشتری دارد. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز میزان تولید آنتروپی افزایش می‌یابد و افزودن نانو ذرات موجب افزایش عدد ناسلت تا 30% می‌شود.

چکیده انگلیسی:

In this study entropy generation inside horizontal concentric annulus for Cu Nano-fluid (water) under the constant-temperature conditions has been investigated. The fluid flow inside the cylinder is laminar and the outer cylinder is rotating. The temperature of the outer cylinder is higher and the temperature difference of the two cylinders is always constant. (Result show) Adding nanoparticles to the base fluid at constant boundary conditions has very little effect on the temperature distribution. As the Brinkman number increases, the entropy generation increases where using nanoparticles in the base fluid decreases entropy generation. Friction and heat transfer effects on the total entropy has been studied. It has been shown viscous dissipation is more effective in entropy generation. Extracted results shows that as the Reynolds number increase, the amount of entropy generation increases, and adding nanoparticles lead to the increase of Nusselt number up to 30 percent.