بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال در کانال موازی همراه با منابع حرارتی گسسته روی دیوارها

در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آرام نانوسیال آب- مس درون کانال با صفحات موازی، به صورت عددی بررسی شده است. روی دیوارهای کانال منابع حرارتی دما ثابت با اندازه ها وفواصل مشخص قرار دارند. دیوارهای کانال در قسمت های ابتدایی و انتهایی آن و هم چنین در فواصل بین منابع حرارتی عایق شده اند و جریان نانوسیال با دما و سرعت یکنواخت وارد کانال می شود. طول کانال بهاندازه کافی بزرگ در نظر گرفته شده است، بنابراین جریان در مقطع خروجی کانال از نظر هیدرودینامیکی و حرارتی توسعه یافته فرض شده است. هدف از این تحقیق بررسی عددی تأثیر عددرینولدز، درصد حجمی نانوذرات و تعداد منابع حرارتی بر روی میدان جریان و نرخ انتقال حرارت می باشد. برای این منظور معادلات پیوستگی، ممنتم و انرژی به روش تفاضل محدود بر مبنای حجمکنترل جبری و با استفاده از الگوریتم سیمپل به طور هم زمان حل شده اند. به منظور تأیید اعتبار برنامه کامپیوتری، نتایج حاصل از بررسی حاضر با نتایج مطالعات عددی قبلی در شرایط مشابه، مقایسه شده واز صحت عملکرد برنامه کامپیوتری اطمینان حاصل شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش درصد حجمی نانوذرات و افزایش عدد رینولدز، باعث افزایش نرخ انتقال حرارت از منابع حرارتی دما ثابت بهنانوسیال جاری در کانال می شوند. نتایج همچنین نشان می دهند که با تقسیم یک منبع حرارتی به قسمت های کوچکتر و توزیع این منابع حرارتی کوچک شده بر روی دیوارهای کانال، نرخ انتقال حرارت افزایش می یابد و نانوسیال با دمای بیشتری کانال را ترک می کند.

کلیدواژه ها:

جابجایی اجباری ، نانوسیال ، کانال