۴-۴ محاسبه ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی و عدد ناسلت سیال غیرنیوتنی پایه
با داشتن دمای دیواره در هر نقطه از طول لوله و محاسبه دمای توده سیال در آن نقطه، ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی موضعی سیال به دست می‌آید. در شکل ۴-۴ منحنی‌های مربوط به این مقادیر برای سیال غیرنیوتنی پایه که در این تحقیق محلول ۵_/۰ درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز در آب است برای سه عدد رینولدز ۳۰۰۰، ۴۵۰۰ و ۶۰۰۰ ترسیم شده است. این منحنی­ها از ورودی لوله و ناحیه توسعه یافته و انتهای لوله امتداد می­یابند. همان‌طور که مشاهده می‌شود با افزایش عدد رینولدز ضریب انتقال حرارت سیال افزایش یافته است.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۴-۴ تغییرات ضریب انتقال حرارت موضعی سیال غیرنیوتنی پایه در طول لوله و اثر عدد رینولدز
شکل ۴-۵ تغییرات عدد ناسلت را در سه عدد رینولدز متفاوت برای سیال غیرنیوتنی پایه نشان می‌دهد. همان‌طور که ملاحظه می‌شود مطابق انتظار عدد ناسلت با افزایش رینولدز افزایش یافته است.

شکل ۴-۵ تغییرات عدد ناسلت موضعی سیال غیرنیوتنی پایه در سه رینولدز مختلف
۴-۵ تأثیر غلظت نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی و عدد ناسلت
در جدول ۴-۴ تا ۴-۶ و همچنین شکل ۴-۶ تا شکل ۴-۸ ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین محاسبه شده برای نانوسیال غیرنیوتنی حاوی ذرات ۳۰، ۶۰ و ۹۰ نانومتری اکسید مس با غلظت­های حجمی ۱، ۳ و ۴ درصد، در رینولدزهای ۳۰۰۰، ۴۵۰۰ و ۶۰۰۰ گزارش و ترسیم شده است.
جدول ۴-۴ و شکل ۴-۶ مقادیر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نانوسیالات حاوی ذرات اکسید مس به اندازه ۳۰ نانومتر را در رینولدزهای مختلف و همچنین غلظت‌های متفاوت نشان می­دهد.
جدول ۴-۴ مقایسه مقادیر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نانوسیالات حاوی ذرات اکسید مس به اندازه ۳۰ نانومتر

نوع سیال

Re=3000

Re=4500

Re=6000

سیال غیرنیوتنی با ۱ درصد اکسید مس

۴۵۸۵_/۳۱۴۶۶

۸۹۷۵_/۴۱۹۶۳

۹۶۸۶_/۵۱۲۵۵

سیال غیرنیوتنی با ۳ درصد اکسید مس

۵۸۹۳_/۳۶۷۱۰

۷۵۸۴_/۴۹۰۹۱

۵۸۷۵_/۶۰۰۹۶

سیال غیرنیوتنی با ۴ درصد اکسید مس

۶۴۶۸_/۳۸۹۸۶

۶۳۲۳_/۵۲۲۱۹

۲۱_/۶۳۹۳۸

شکل ۴-۶ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین برای ذرات با اندازه ۳۰ نانومتر
با افزایش غلظت نانوذرات با اندازه ذره ۳۰ نانومتر، از ۱ درصد به ۳ درصد در رینولدز ۳۰۰۰، ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین حدود افزایش می­یابد. به طور مشابه برای رینولدز ۴۵۰۰و ۶۰۰۰ ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین افزایش می­یابد. در غلظت ثابت ۱ درصد، با افزایش عدد رینولدز از ۳۰۰۰ به ۴۵۰۰ ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین افزایش و با افزایش عدد رینولدز از ۴۵۰۰ به ۶۰۰۰ نیز ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین افزایش می­یابد.
جدول ۴-۵ و شکل ۴-۷ مقادیر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نانوسیالات حاوی ذرات اکسید مس به اندازه ۶۰ نانومتر را در رینولدزهای مختلف و همچنین غلظت‌های متفاوت نشان می­دهد.
جدول ۴-۵ مقایسه مقادیر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نانوسیالات حاوی ذرات اکسید مس به اندازه ۶۰ نانومتر