بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی
چاه‌های حرارتی همواره در خنک‌سازی تجهیزات الکتریکی نقش مهمی ایفا می‌کنند. دراین پژوهش در یک رویکرد جدید از پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده با توجه به محدوده دمای تغییر فاز مناسب با نانوذرات لوله کربنی چند جداره به‌صورت همگن در یک چاه حرارتی استفاده شده است. برای مدل‌سازی و حل معادلات حاکم از ن...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Shahrood University of Technology
2023-03-01
|
| Series: | مکانیک سازه ها و شاره ها |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_2793_eec7bcbabc8c251c2c9c84f2d0c291c0.pdf |
| _version_ | 1797342258921472000 |
|---|---|
| author | احسان عبدی علمی آرش میر عبد اله لواسانی سعید دیناروند محمد نیمافر |
| author_facet | احسان عبدی علمی آرش میر عبد اله لواسانی سعید دیناروند محمد نیمافر |
| author_sort | احسان عبدی علمی |
| collection | DOAJ |
| description | چاه‌های حرارتی همواره در خنک‌سازی تجهیزات الکتریکی نقش مهمی ایفا می‌کنند. دراین پژوهش در یک رویکرد جدید از پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده با توجه به محدوده دمای تغییر فاز مناسب با نانوذرات لوله کربنی چند جداره به‌صورت همگن در یک چاه حرارتی استفاده شده است. برای مدل‌سازی و حل معادلات حاکم از نرم‌افزار انسیس فلوئنت با روش حجم محدود و الگوریتم پیزو استفاده‌شده است. فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده به‌صورت عددی با اعمال سه شار حرارتی 10000، 20000 و 30000 وات بر مترمربع به کمک روش آنتالپی-تخلخل در فضای سه‌بعدی بررسی شده‌است. بر اساس نتایج به‌دست آمده در حین فرآیند تغییر فاز، اضافه نمودن نانوذرات با درصدهای حجمی 4، 6 و 8 درصد، عملکرد بهتری در جهت کاهش دمای تغییر فاز داشته‌است. پس از اتمام فرآیند تغییر فاز تغییر فاز، افزایش درصد حجمی نانو ذرات همیشه تاثیر مثبتی نداشته و از میان گزینه‌های پیشنهادی نانوذره با کسر حجمی 4 درصد بهترین عملکرد را داشته است. ایجاد این شرایط ناشی از افزایش انتقال حرارت هدایتی در ماده تغییر فاز دهنده بدلیل کاهش لزجت می‌باشد. به طور کلی افزودن 8 درصد نانوذره، زمان ذوب کامل را 15 درصد نسبت به ماده تغییر فاز دهنده خالص افزایش داده است. |
| first_indexed | 2024-03-08T10:30:43Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-ac30443fe430475192446f593b7781fb |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2251-9475 2251-9483 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-03-08T10:30:43Z |
| publishDate | 2023-03-01 |
| publisher | Shahrood University of Technology |
| record_format | Article |
| series | مکانیک سازه ها و شاره ها |
| spelling | doaj.art-ac30443fe430475192446f593b7781fb2024-01-27T04:53:13ZfasShahrood University of Technologyمکانیک سازه ها و شاره ها2251-94752251-94832023-03-01131254110.22044/jsfm.2023.12608.36872793بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکیاحسان عبدی علمی0آرش میر عبد اله لواسانی1سعید دیناروند2محمد نیمافر3دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایراندانشیار، گروه مهندسی مکانیک ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایراندانشیار، گروه مهندسی مکانیک ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایراناستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایرانچاه‌های حرارتی همواره در خنک‌سازی تجهیزات الکتریکی نقش مهمی ایفا می‌کنند. دراین پژوهش در یک رویکرد جدید از پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده با توجه به محدوده دمای تغییر فاز مناسب با نانوذرات لوله کربنی چند جداره به‌صورت همگن در یک چاه حرارتی استفاده شده است. برای مدل‌سازی و حل معادلات حاکم از نرم‌افزار انسیس فلوئنت با روش حجم محدود و الگوریتم پیزو استفاده‌شده است. فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده به‌صورت عددی با اعمال سه شار حرارتی 10000، 20000 و 30000 وات بر مترمربع به کمک روش آنتالپی-تخلخل در فضای سه‌بعدی بررسی شده‌است. بر اساس نتایج به‌دست آمده در حین فرآیند تغییر فاز، اضافه نمودن نانوذرات با درصدهای حجمی 4، 6 و 8 درصد، عملکرد بهتری در جهت کاهش دمای تغییر فاز داشته‌است. پس از اتمام فرآیند تغییر فاز تغییر فاز، افزایش درصد حجمی نانو ذرات همیشه تاثیر مثبتی نداشته و از میان گزینه‌های پیشنهادی نانوذره با کسر حجمی 4 درصد بهترین عملکرد را داشته است. ایجاد این شرایط ناشی از افزایش انتقال حرارت هدایتی در ماده تغییر فاز دهنده بدلیل کاهش لزجت می‌باشد. به طور کلی افزودن 8 درصد نانوذره، زمان ذوب کامل را 15 درصد نسبت به ماده تغییر فاز دهنده خالص افزایش داده است.https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_2793_eec7bcbabc8c251c2c9c84f2d0c291c0.pdfانتقال حرارتفرآیند ذوبشبیه سازی عددیمواد تغییر فازدهندهنانو لوله کربنی چندجداره |
| spellingShingle | احسان عبدی علمی آرش میر عبد اله لواسانی سعید دیناروند محمد نیمافر بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی مکانیک سازه ها و شاره ها انتقال حرارت فرآیند ذوب شبیه سازی عددی مواد تغییر فازدهنده نانو لوله کربنی چندجداره |
| title | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| title_full | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| title_fullStr | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| title_full_unstemmed | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| title_short | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| title_sort | بررسی عددی تأثیر مواد تغییر فاز دهنده حاوی نانو ذرات لوله کربنی چند جداره در بهبود عملکرد چاه حرارتی تجهیزات الکتریکی |
| topic | انتقال حرارت فرآیند ذوب شبیه سازی عددی مواد تغییر فازدهنده نانو لوله کربنی چندجداره |
| url | https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_2793_eec7bcbabc8c251c2c9c84f2d0c291c0.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ạḥsạnʿbdyʿlmy brrsyʿddytạtẖyrmwạdtgẖyyrfạzdhndhḥạwynạnwdẖrạtlwlhḵrbnycẖndjdạrhdrbhbwdʿmlḵrdcẖạhḥrạrtytjhyzạtạlḵtryḵy AT ậrsẖmyrʿbdạlhlwạsạny brrsyʿddytạtẖyrmwạdtgẖyyrfạzdhndhḥạwynạnwdẖrạtlwlhḵrbnycẖndjdạrhdrbhbwdʿmlḵrdcẖạhḥrạrtytjhyzạtạlḵtryḵy AT sʿyddynạrwnd brrsyʿddytạtẖyrmwạdtgẖyyrfạzdhndhḥạwynạnwdẖrạtlwlhḵrbnycẖndjdạrhdrbhbwdʿmlḵrdcẖạhḥrạrtytjhyzạtạlḵtryḵy AT mḥmdnymạfr brrsyʿddytạtẖyrmwạdtgẖyyrfạzdhndhḥạwynạnwdẖrạtlwlhḵrbnycẖndjdạrhdrbhbwdʿmlḵrdcẖạhḥrạrtytjhyzạtạlḵtryḵy |