Simulation CFD de l’amélioration du refroidissement dans des microcanaux nervurés à base de nanofluides

Une étude numérique bidimensionnelle a été menée afin d’analyser le comportement thermohydraulique d’un écoulement de nanofluide dans un microcanal horizontal nervuré. Des nanoparticules d’oxyde d’aluminium (Al₂O₃) ont été dispersées dans l’eau, utilisée comme fluide de base, pour des fractions volumiques de 0 %, 2 % et 4 %. Les équations de continuité, de quantité de mouvement et d’énergie ont été résolues à l’aide de la méthode des volumes finis. L’influence de plusieurs paramètres, notamment la fraction volumique de nanoparticules, le nombre de Reynolds et la géométrie des nervures, a été examinée. Les résultats ont montré que le transfert de chaleur ainsi que le nombre de Poiseuille augmentent avec la fraction volumique en nanoparticules et le nombre de Reynolds. Par ailleurs, l’ajout de petites nervures contribue à une amélioration notable du transfert thermique.

A 2-D numerical investigation was carried out to study the nanofluid flow and heat transfer inside a horizontal ribbed micro-channel. The alumina oxide nanoparticles were suspended in water as based fluid at different volume fraction 0, 2 and 4%. The finite volume method was used to solve the continuity, momentum and energy equations. The effects of different parameters such as nanoparticles volume fraction, Reynolds number, and the larger of ribs has been reported. It was found that the heat transfer and the Poiseuille number increases with increasing nanoparticles volume fraction and Reynolds number. Using a small rib improves the heat transfer. Increasing ribs number enhances the heat transfer rate.

Nano-fluides coefficient de transfert de chaleur largeur du nervures nombre de Nusselt

nanofluids heat transfer coefficient ribs larger