NUMERIČKE SIMULACIJE STRUJANjA NANOJONSKE TEČNOSTI KROZ PRAVU CEV KRUŽNOG POPREČNOG PRESEKA

Apstrakt

Predmet istraživanja ovog rada jeste laminarno strujanje nanojonske tečnosti kroz pravu cev kružnog poprečnog preseka. Cilj ovog rada je istraživanje prinudne konvekcije i hidrauličkih karakteristika nano­jonske tečnosti. Istraživanje je urađeno primenom raču­narske dinamike fluida (Computational Fluid Dynamics-CFD). Rezultati numeričkih simulacija verifikovani su na dva načina. Prilikom strujanja vode kroz cev, upoređen je pad pritiska dobijen simulacijom sa padom pritiska dobijenim Darsi-Vajbahovim (Darcy - Weisbach) izra­zom. Prilikom strujanja jonske i nanojonske tečnosti kroz cev, upoređen je Nuseltov broj (Nusselt) dobijen podacima iz simulacija sa Nuseltovim brojem primenom Šahove (Shah’s) jednačine. Primenjeni su kriterijumi kako bi se sagledalo da li predmetnu nano­jonsku tečnost ima smisla koristiti u sistemima za prenos toplote. Rezultati numeričke simulacije su uspešno verifikovani, a ispitivani fluid ispunjava kriterijume i može da se koristi u sistemima za prenos toplote kada je masena koncentracija nano čestica 0,5 % i 1 %, a ulazna temperatura ispitiva­nog fluida 335 K.