تحلیل نحوه پخش نانوذرات در جریان جابه‌جایی مختلط آشفته نانوسیال آب و اکسید مس

در این پژوهش، جریان جابه‌جایی آشفته نانوسیال آب و اکسید مس در یک کانال قائم به‌صورت عددی مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. جهت مدل‌سازی جریان فاز سیال به‌صورت پیوسته درنظر گرفته می‌شود، در حالی که نانوذرات به‌صورت فاز گسسته در سیال پایه پخش شده‌اند. نحوه پخش نانوذرات اکسید مس در سیال پایه در شرایط جریانی مختلف مطالعه می‌شود تا مکانیزم‌های مؤثر بر توزیع نانوذرات در مقطع کانال مشخص شود. نتایج مبین این نکته است که در شرایط جریان جابه‌جایی آشفته و در ناحیه کاملاً توسعه یافته اثر پدیده ترموفورسیس بر حرکت براونی نانوذرات غلبه کرده و از این‌رو تجمع ذرات در نواحی مرکزی کانال بیشتر است. اما در ناحیه ورودی که لایه مرزی به‌طور کامل شکل نگرفته است، توزیع نانوذرات یکنواخت‌تر است. همچنین افزایش کسر حجمی نانوذرات به افزایش نوسانات سرعت آشفتگی در نواحی نزدیک به دیواره کمک کرده و این اثر متقابل موجب بهبود بیشتر انتقال حرارت در جریان آشفته نسبت به جریان آرام می‌شود.

کلیدواژه ها:

Nanofluid ، Turbulent convection ، Dispersion of particles. ، نانوسیال ، جابه‌جایی آشفته ، پخش ذرات.