ارزیابی روش های عددی مختلف جهت تحلیل انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال

در این مقاله جریان جابجایی اجباری آرام شامل نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم برای یک لوله سه بعدی در معرض شار حرارتی یکنواخت روی دیواره به طور عددی مورد بررسی قرارگرفته است . در این مقاله با هدف مقایسه مدل های ارائه شده از سه مدل تک فاز ۱، اویلری مخلوط۲ و فاز گسسته ۳ تحت شرایط خواص فیزیکی ثابت استفاده شده است . درصد حجمی ذرات در مدل های بررسی شده ۰،۱و۴ درصد در نظر گرفته شده اند. از مقایسه شبیه سازی عددی ارائه شده در این مقاله با نتایج آزمایشگاهی و خطای کمتر از ۹ درصد، دقت روش عددی به کار رفته آشکار می شود. در مقاله حاضر پس از مقایسه مدل های تک فاز، اویلری مخلوط و فازگسسته با داده های آزمایشگاهی ، مشخص شد که مدل مخلوط با توجه به اینکه معادلات کمتری را حل کرده و همگرایی سریعتری دارد، بهتر است ، ولی اگر در حل مسئله دقت بالاتر مورد نظر باشد، استفاده از مدل فاز گسسته بهتر خواهد بود. همچنین نتایج نشان می دهد که در مدل فاز گسسته درصد حجمی نانوذرات در داخل لوله در نزدیک دیواره بیش تر بوده که به واقعیت فیزیکی مسئله نزدیک تر است . همچنین در مقاله حاضر پس از ارزیابی مدل های مختلف به تحلیل انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال با استفاده از مدل فاز گسسته که مناسب ترین سازگاری را با نتایج آزمایشگاهی در ناحیه توسعه یافته داشته ، پرداخته شده است .

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، جابجایی اجباری ، تک فاز ، اویلری مخلوط ، فاز گسسته