مطالعه جریان جابه جایی ترکیبی نانوسیال ریزقطبی در حفره با دیواره متحرک

به منظور بررسی قابلیت مدل سیال ریزقطبی در شبیه ‎سازی رفتار نانوسیال ها، انتقال حرارت جابه جایی ترکیبی نانوسیال ریزقطبی در یک محفظه مربعی بسته با درپوش متحرک مورد بررسی عددی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم به روش حجم محدود و توسط الگوریتم سیمپل حل شده اند. در این مقاله اثر پارامترهایی چون عدد گراشف، نسبت حجمی نانوذرات و نسبت میکروپولاریته روی انتقال حرارت نانوسیال اکسید آلومینیوم- آب بررسی شده است. همچنین برای محاسبه خواص ویسکوزیته و ضریب رسانش نانوسیال از مدل خواص متغیر با دما استفاده شده است که در واقع حرکت براونی ذرات را نیز در نظر می گیرد. نتایج نشان می دهد که افزایش گراشف موجب تقویت نیروی شناوری، افزایش عدد ناسلت و میزان انتقال حرارت می شود. همچنین افزایش ویسکوزیته چرخشی در اعداد گراشف پایین منجر به تقویت جابه جایی اجباری می شود و عدد ناسلت روی دیواره پایین را افزایش می دهد، اما در عدد گراشف ۱۰۵ افزایش ویسکوزیته چرخشی تا ۱=k باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش آن به مقداری بزرگ تر، موجب افزایش انتقال حرارت می شود. افزودن نانوذرات به سیال منجر به افزایش میزان انتقال حرارت می شود، هر چند میزان افزایش انتقال حرارت در kهای غیرصفر کمتر از حالت نیوتونی است.

کلیدواژه ها:

Micropolar ، Mixed Convecection ، Nanofluid ، ریزقطبی ، جابه جایی ترکیبی ، نانوسیال