تحليل عملكرد حرارتي و انتروپي توليدي جريان نانوسيال در يك چاه‌گرمايي ذوزنقه‌اي با آرايش‌هاي مختلف

در اين پژوهش مشخصه‌هاي انتقال‌حرارت و توليد انتروپي جريان آرام نانوسيال آب- آلومينا در يك چاه‌گرمايي ميكروكانالي ذوزنقه‌اي به صورت عددي و سه‌بعدي براي شار حرارتي ثابت kW/m2200 ورودي به كف چاه‌گرمايي و با لحاظ نمودن هدايت در قسمت‌هاي جامد مطالعه شده‌است. معادلات حاكم بر جريان به روش حجم محدود بر مبناي المان محدود حل شده‌است. هدف اصلي اين تحقيق بررسي اثر چهار آرايش مختلف ورود/خروج افقي جريان بر روي شاخص‌هاي حرارتي و توليد انتروپي، با لحاظ اثر حركت براوني نانوذرات و تغيير خواص نانوسيال با دما، بوده است. نتايج نشان مي‌دهد افزايش افت فشار براي يك كسر حجمي ثابت موجب افزايش عدد ناسلت (بين1/78% تا 1/88%)، كاهش مقاومت حرارتي(بين35/94% تا 40/41%)، كاهش نسبت بيشينه اختلاف دماي كف چاه‌گرمايي به شار حرارتي(بين33/90% تا 41/60%) و كاهش انتروپي توليدي كل(بين24/34% تا 27/15%) مي‌شود. همچنين براي همه آرايش‌ها در يك افت فشار ثابت افزايش كسر‌حجمي باعث افزايش عدد ناسلت(بين11/88% تا12/06%) و انتروپي توليدي كل(بين1/77% تا 32/37%) مي‌شود، ولي تأثير قابل ملاحظه‌اي بر مقاومت حرارتي و نسبت بيشينه اختلاف دماي كف چاه‌گرمايي به شار حرارتي ندارد به طوري‌كه با افزايش كسر حجمي از صفر تا 4% تغييرات مقاومت حرارتي و نسبت بيشينه اختلاف دماي كف چاه‌گرمايي به شار حرارتي به ترتيب كمتر