مطالعه عددی انتقال حرارت و تولید آنتروپی جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال در محفظه موجی تحت تاثیر میدان مغناطیسی

در مقاله حاضر، انتقال حرارت و تولید آنتروپی در جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی در محفظه بسته به روش شبکه بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. دیواره های سمت چپ و راست محفظه هر دو صاف و نسبت به عبور حرارت و جرم عایق شده اند. دیواره پایین محفظه گرم و دارای هندسه موجی و دیواره صاف بالایی در دمای سرد قرار دارد. به علت تغییرات ناچیز چگالی، از تقریب بوزینسک استفاده شده است که باعث تاثیرپذیری میدان هیدرودینامیکی از میدان حرارتی می گردد. برای توابع توزیع چگالی و انرژی از آرایش شبکه D۲Q۹ استفاده شده است. مطالعه برای اعداد رایلی ۱۰۴, ۱۰۳و۱۰۵، اعداد هارتمن ۶۰ ,۳۰ ,۰ و ۹۰ و کسر حجمی های ۰ تا ۰.۰۴ از نانوذرات مس، اکسید مس و اکسید آلومینیم در سیال پایه آب انجام شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد رایلی و افزایش کسر حجمی نانوذرات، عدد ناسلت و تولید آنتروپی افزایش ولی با افزایش عدد هارتمن عدد ناسلت و تولید آنتروپی کاهش می یابند. بااین حال با توجه به عدد رایلی، افزایش عدد هارتمن می تواند سبب تقویت یا تضعیف اثر نانوذرات بر روی انتقال حرارت و تولید آنتروپی شود. علاوه بر این نشان داده شده است بیشترین مقدار انتقال حرارت و تولید آنتروپی متعلق به نانوسیال شامل نانوذرات مس و کمترین مقدار تابع عدد رایلی هست. درنهایت این مطالعه می تواند یک دید کلی برای افزایش انتقال حرارت با در نظر گرفتن اتلافات انرژی در محفظه هایی شامل جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال ها در معرض میدان مغناطیسی را فراهم آورد.

کلیدواژه ها:

Entropy Generation ، nanofluid ، Magnetic Field ، Wavy-Wall ، Lattice Boltzmann Method ، تولید آنتروپی ، نانوسیال ، میدان مغناطیسی ، دیواره موجی ، روش شبکه بولتزمن