Vol.26, Special Issue B, 2026, str. S33–S41
https://doi.org/10.69644/ivk-2026-siB-0033 

POBOLJŠANJE KARAKTERISTIKA TOPLOTNE EFIKASNOSTI PROTOKA NANOFLUIDA: ISTRAŽIVANJE UTICAJA PREKO SKUPLJAJUĆE FOLIJE METODOLOGIJOM ODZIVNIH POVRŠINA

Gunjan Sharma1 , Madhu Gupta1* , Ajay Sharma1 , Diksha Gupta2 

1) Chitkara University School of Engineering and Technology, Chitkara University, Himachal Pradesh, 174103, INDIA

G. Sharma https://orcid.org/0009-0000-7785-2250 ; M. Gupta https://orcid.org/0000-0001-5062-2199 ,

*email: madhu.gupta@chitkarauniversity.edu.in ; A. Sharma https://orcid.org/0000-0002-6816-7240 

2) Math and Science Department, University of Technology Bahrain, Salmabad, 18041, KINGDOM OF BAHRAIN

 D. Gupta https://orcid.org/0009-0005-1104-5014

 

Izvod

Cilj ovog rada je u predstavljanju metodologije za proučavanje protoka nanofluida povećane toplotne provodljivosti i ponašanja prenosa toplote. Otkrivaju se vrednosti optimizovanih parametara sa kojima poboljšana toplotna provodljivost nanofluida dovodi do efikasnijeg hlađenja. Da bi ovo postigli, proučavamo numerički (metodom konačnih elemenata - MKE) protok mešavine nanofluida (Cu-voda) preko folije koja se skuplja, u uslovima zračenja. Analizom su obuhvaćeni ključni parametri, kao što su usisavanje, toplotna provodljivost, zračenje i konvekcija mešavine, kojima se definišu karakteristike protoka i prenosa toplote. Numeričkim istraživanjem se pokazuje da je usisavanje najdominantniji faktor kojima se postiže smanjenje debljina graničnog sloja i poboljšava prenos toplote. Uticaji zračenja dovode do debljeg toplotnog graničnog sloja, kojim se smanjuje brzina prenosa toplote. Parametar konvekcije mešavine takođe doprinosi povećanju brzine prenosa toplote, sa istovremenim povećanjem trenja graničnog sloja. Dati su odgovarajući dijagrami koji ilustruju rezultate. Rezultati pokazuju da model nanofluida razvijen u radu ima povećan Nuseltov broj u poređenju sa osnovnim modelom mikrofluida, čime se potvrđuje poboljšanje prenosa toplote. Takođe, statistički rezultati dobijeni metodologijom odzivnih površina (RSM) korišćenjem MATLAB® su obrađeni radi optimizacije parametara. Rezultati RSM modela pokazuju jače pozitivno poklapanje sa numeričkim rezultatima MKE. RSM-ANOVA optimizacija daje bolje poklapanje, sa tačnošću 0.975, čime se ističu uloge usisavanja i prenosa toplote zračenjem, u oceni ponašanja prenosa toplote. Rad daje uvid u efikasno upravljanje prenosom toplote kod proizvodnih procesa taloženja sa tankim filmom.

Ključne reči: • nanofluid • toplotno zračenje • metoda konačnih elemenata • metodologija odzivnih površina

rad u celosti (748 kB)