شبیه سازی عددی اثر مدلهای ویسکوزیته بر انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال آب - آلومینا درون محفظه با دو دیواره متحرک

در این پژوهش مدل سازی عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری در محفظه مربعی دوبعدی حاوی نانوسیال آب - آلومینا در جریان آرام انجام شده است. دیواره های فوقانی و تحتانی محفظه با سرعت برابر و مخالف حرکت کرده و از لحاظ حرارتی ایزوله فرض گردیده اند، در حالی که دو دیواره افقی دمای ثابت و متفاوت دارند. معادلات حاکم ابتدا در فرم تابع جریان - ورتیسیته به صورت بی بعد تبدیل شده و سپس به روش تفاضل محدود مرتبه دوم با دقت ۶-۱۰ حل شده اند. سپس نتایج در یک مطالعه موردی ابتدایی با سایر مطالعات انجام شده، مقایسه گردیده که نشان می دهد توافق بسیار خوبی در نتایج وجود دارد. به منظور مطالعه رفتار نانوسیال، سه مدل ویسکوزیته با متغیرها و فرض های مختلف درکنار مدل هدایت حرارتی ماکسول - گارنت در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. در مدل های ویسکوزیته به ترتیب اثرات متغیر کسر حجمی نانوذرات، دما، قطر ذرات، و اثر حرکت براونی مطالعه شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که با افزایش کسرحجمی نانوذرات در اعداد ریچاردسون متفاوت، افزایش قابل ملاحظه ای در عدد ناسلت و در نتیجه میزان انتقال حرارت حاصل خواهد شد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، جابجایی اجباری ، کسرحجمی نانوذرات ، محفظه مربعی