محمد امین گودرزی

محمد امین گودرزی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی

 

 

عنوان:

شبیه‏سازی عددی جریان مغشوش نانوسیال در محیط متخلخل همگن

 

 

استاد راهنما:

دکتر حبیب الله سایه‏ وند

 

اساتید داور:

دکتر محسن گودرزی

دکتر محمد سعید عقیقی

 

نگارش:

محمد امین گودرزی

 

 

 

زمان:

چهارشنبه 13/11/95 ساعت 14

 

 

مکان:

آمفی تئاتر دانشکده

 

 

چكيده:

تجزیه و تحلیل جریان و انتقال حرارت سیال در محیط متخلخل بسیار مهم و کاربردی است و در صنایعی از قبیل مهندسی شیمی، مکانیک، هسته‌ای، نفت، زمین‌شناسی، محیط زیست و بخصوص در زمینه‌های همچون احتراق بستر سیال، افزایش بازیافت نفت، احتراق در یک ماتریس متخلخل بی‌اثر، تصفیه زیر زمینی زباله‌های شیمیایی و راکتورهای کاتالیستی شیمیایی و غیره کاربرد گسترده‌ای دارد. در این پژوهش جریان آشفته دائم غیرقابل تراکم دو‌بعدی نانوسیال آب-آلومینیم، در محیط متخلخل همگن شامل آرایه‌ی متناوبی از سلیندرهای مربعی شکل با دمای دیواره ثابت از دیدگاه تک‌فازی با استفاده از مدل توربولانسی ، مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی نانوسیال مدل تک‌فاز در نظر گرفته شده است که علت آن نزدیک بودن رفتار نانوسیال به حالت سیال است. در کار حاضر اثر کسر حجمی نانوذره، عدد رینولدز و تخلخل بر عدد ناسلت، خطوط جریان و کانتورهای دما، سرعت، انرژی جنبشی و اتلاف انرژی جنبشی  مطالعه شده است. نتایج حاکی از آن است که افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذره همواره باعث افزایش عدد ناسلت می‌شود؛  اما کاهش تخلخل بسته به شرایط جریان و تخلخل تغییر می‌کند که در حالت کلی می‌توان گفت با کاهش تخلخل عدد ناسلت و انتقال حرارت افزایش می‌یابد که علت آن افزایش سطح انتقال حرارت و اختلاط جریان است.

واژه­های کلیدی: محیط متخلخل، نانوسیال، مدل ، مدل تک فاز، عدد ناسلت.

 

Abstract:

The analysis of fluid flowing and heat transfering  through porous media has applications in a number of industries such as chemical, mechanical, nuclear, petroleum, geological, environmental and specially in engineering systems based on fluidized bed combustion, enhanced oil reservoir recovery, combustion in an inert porous matrix, underground percolation of chemical waste and chemical catalytic reactors, etc. In this dissertation, the problem of steady, incompressible and two dimensional turbulent flow of  water –alminum oxide nano-fluid through an isotropic and homogenous porous media including periodic arrays of cylinders with squre cross-section is investigated by numerical simulation. The cylinders are kept at constant temperature and single phase model have been used to describe the nanofluid behavior. In addition,  model is used to model the turbulent flow through porous media. The effects of different parameter such as the volume fraction of nano-fluid, Reynlosd number and porosity on Nusselt number, stream lines, isotherms, kinetic energy and dissipation of kinetic energy have been investigated. The reuslts of the present study shows that increasing Reynolds and the fraction of nanoparticles has constantly caused an increase in Nusselt number, however, an increase in porosity changes depending on flow conditions and porosity that it can be genrally claimed that decreasing the porosity of Nusselt number and heat transfer that the reasons of this are an increase in heat transfer level and flow mixture. 

 

Key Words: Porous media, Nanofluid, Model k-ε, Single-phase, Nusselt number.

 

 

 

نام و نام خانوادگی: محمدامین گودرزی

وضعیت تاهل: مجرد

کد ملی:3970104051      

متولد:27/07/1370

محل تولد : همدان

 

 

تحصیلات:

مقطع

رشته

مکان

معدل

سال اخذ مدرک

دیپلم

ریاضی و فیزیک

نمونه دولتی شهید بهشتی

09/19

89

کارشناسی

مهندسی مکانیک

دانشگاه کردستان(سراسری ، روزانه)

17/15

93

کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک(تبدیل انرژی)

دانشگاه بوعلی سینا(سراسری، روزانه)

-/16

-

 

 

سابقه تدریس:

1-      کلاس حل تمرین(TA) ترمودینامیک و انتقال حرارت برای دانشجویان ترم پایین.

 

مهارت‏ها:

1-Ansys and Fluent

2-Microsoft office