بررسی افت فشار و ضریب اصطکاک در سیال خنک کننده موتور با نانوذرات اکسیدهای سیلیسیوم، مس و تیتانیوم
کد مقاله : 1223-ICICE&O-12
نویسندگان:
نسیم مومنی شورکچالی1، امیر محمد جدیدی2، محمد آزادی *3
1تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2دانشگاه سمنان
3عضو هیات علمی
چکیده مقاله:
با توجه به تاثیر کنترل دما بر عملکرد موتورهای احتراق داخلی و کاهش آلایندگی، طراحی یک سیستم خنک‌کاری بهینه برای خودروها از اهمیت زیادی برخوردار است. هم‌چنین در مطالعات پیشین مشخص شده است که نوع جدیدی از نانوسیالات، تاثیر به‌سزایی بر بهبود عملکرد سیستم‌های خنک‌کننده خودروها دارد. در این مقاله، افت فشار و ضریب اصطکاک نانوسیالات SiO2، CuO و TiO2 با غلظت های 1 و 2 درصد در سیال پایه آب و اتیلن‌گلیکول با کسرحجمی 50 درصد، درون لوله رادیاتور مورد ارزیابی قرار گرفته است. از نرم‌افزار فلوئنت برای شبیه‌سازی مدل جامد- مایع مزدوج سه بعدی استفاده شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش غلظت حجمی ذرات، افزایش افت فشار جریان در طول لوله را به‌همراه دارد. کمترین میانگین ضریب اصطلاک مربوط به نانوذرات CuO در غلظت 2 درصد و برابر با 0.020458 می باشد. برای غلظت 2 درصد نانوذرات TiO2 میزان تغییرات طول توسعه‌یافتگی نسبت به سیال پایه، در سرعت ثابت 0.3952 متر بر‌ثانیه، به اندازه 12.3 درصد می‌باشد و جریان زودتر توسعه‌یافته می‌گردد. هم‌چنین استفاده از نانوذرات با غلظت حجمی بالاتر، دمای سیال خنک‌کننده را به میزان بیشتری کاهش می‌دهد. بیشترین میزان کاهش دمای سیال، مربوط به نانوذره SiO2 با غلظت حجمی 2 درصد می باشد.
کلیدواژه ها:
نانوسیال، دینامیک سیالات محاسباتی، افت فشار، موتور احتراق داخلی
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است