بررسی عدی جابجایی ترکیبی نانوسیال غیرنیوتنی در کانال قائم پره دار

در این مطالعه، جریان جابجایی ترکیبی نانوسیال غیرنیوتنی در یک کانال قائم پره دار به صورت عددی با استفاده از الگوریتم سیمپل (SIMPLE)، مدل قانون توانی و روش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط جریان آرام و تمام دیواره ها به جز دیواره زیرین پره ها عایق فرض شده است. تأثیر نسبت منظری، درصد حجمی نانوذرات، فاصله بین پره ها، شاخص سیال و عدد ریچاردسون بر انتقال حرارت و افت فشار مورد مطالعه قرار گرفته است. پره موجب منقطع شدن لایه مرزی می شود، سیال از دیواره جدا شده و گردابه هایی در جلو و عقب پره ایجاد می شود. نتایج بیانگر افزایش عدد ناسلت با استفاده از نانوسیال غیرنیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی پایه است. این افزایش با کسر حجمی نانوذرات و عدد رینولدز رابطه مستقیم دارد. نتایج نشان می دهد سیال غیرنیوتنی رقیق شونده عملکرد بهتری دارد، زیرا نسبت به سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی غلیظ شونده دارای افت فشار کمتر و انتقال حرارت بیشتری است. از سه نسبت منظری 1، 1.5، 2.33، نسبت منظری 2.33 بیشترین عدد ناسلت متوسط را داراست و همچنین افزایش گام پره ( فاصله بین دو پره ) باعث بهبود انتقال حرارت می شود.

کلیدواژه ها:

الف) نانوسیال (nanofluid) ، ب) جابجایی ترکیبی (mixed convection) ، ج) غیرنیوتنی (non-Newtonian) ، د) کانال قائم (vertical channel) ، هـ) پره (fin)