بررسی عددی تاثیر نسبت منظر محفظه مستطیلی و نوع نانوذرات بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال

در این مطالعه به بررسی انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال نیوتنی با توجه به اثر تغییر ارتفاع نسبت به پهنای محفظه (نسبتمنظر) و نیز نوع نانوذرات پرداخته می شود و با فرض تک فاز و غیرقابل تراکم بودن نانوسیال بر پایه سیال آب شامل نانوذراتآلومینا (A12O3) و اکسید گرافن، با غلظت های 0-4% حجمی مساله تحت جریان آرام مدل می شود. فرمول ها و معادلات حاکم به صورت عددی به روش حجم محدود حل می شوند و نتایج برای توزیع دما و سرعت و عدد ناسلت متوسط با استفاده از نرم افزاردینامیک سیالات محاسباتی پیشرفته فلوئنت در محدوده اعداد رایلی (5)10 تا (8)10 در محفظه با ابعاد مشخص به صورت دو بعدی ارائهشد که دارای دو دیوار عمودی با دماهای گرم و سرد با اختلاف دمای مشخص بوده و دو دیوار افقی آن عایق می باشد. به طور کلی باتوجه به مدل های استفاده شده برای ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی نانوسیال، پیش بینی می شود که نانوسیال اکسید گرافندر مقایسه با آلومینا به دلیل هدایت حرارتی بسیار بالا به ویژه برای غلظت های بالاتر از 0.1 % با افت عدد ناسلت مواجه می شود اما بهدلیل چگالی کمتر آن این کاهش عدد ناسلت بسیار کم است. همچنین مشخص شد که در محفظه های با نسبت منظر بیشتربه ویژهبرای غلظت کمتر نانوسیال، انتقال حرارت جابجایی طبیعی افزایش قابل توجهی می یابد.

کلیدواژه ها:

روش عددی ، جابجایی طبیعی ، نانوسیال ، محفظه ، آلومینا ، اکسید گرافن ، نسبت منظر