بررسی عددی رسانش حرارتی یک ناحیه جامد مثلثی بر جریان و انتقال حرارت جابجایی آزاد همبسته در یک محفظه دو بعدی حاوی نانوسیال

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد همبسته در یک محفظه مستطیلی حاوی نانو سیال و با وجود یک ناحیه جامد مثلثی به صورت عددی بررسی شده است. معادلات حاکم که برحسب متغییرهای ابتدایی نوشته شده اند با استفاده از روش حجم محدود به صورت عددی حل شده اند، در حالی که میدان های سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپلرکوپل شده اند. خصوصیات همبسته مانند ضخامت ناحیه جامد مثلثی (ابعاد ناحیه جامد مثلثی) و نسبت ضریب هدایت حرارتی ناحیه جامد مثلثی به نانوسیال بر جریان و انتقال حرارت جابجایی آزاد محفظه بررسی شدند. بررسی ها برای عدد رایلی Ra  ۱۰۵، کسر حجمی ثابت ϕ=۰.۰۲ برای نسبت ضریب هدایت حرارتی هایKr =۰.۱ ، Kr =۱ و Kr =۱۰ و همچنین برای ابعاد مختلف ناحیه جامد مثلثی انجام شده است. نتایج حاصل نشان داد با افزایش نسبت ابعاد و ضخامت ناحیه جامد مثلثی و همچنین نسبت ضریب هدایت حرارتی در یک عدد رایلی ثابت مقادیر دما و سرعت نانوسیال افزایش پیدا می کنند. همچنین با افزایش نسبت ابعاد ناحیه جامد مثلثی و نسبت ضریب هدایت مقادیر اعداد ناسلت متوسط در امتداد دیواره ها افزایش یافته و انتقال حرارت بیشتری از سطح مشترک جامد و سیال عبور می کند.

کلیدواژه ها:

جابه جایی طبیعی همبسته ، حل عددی ، محفظه دوبعدی ، هدایت دیواره ، جامد مثلثی شکل