مقایسه انتقال حرارت جابجایی آزاد نانو سیال در محفظه با دیواره ی فوقانی صاف و مورب

در این مقاله به مطالعه عددی انتقال حرارت طبیعی از یک منبع گرما تعبیه شده بر روی دیوار پایین یک محفظه پر شده با نانوسیال می پردازیم. دیواره بالایی محفظه یک بار بصورت صاف و یک بار بصورت مورب و سه دیواره دیگر آن صاف است. دیواره های جداری عمودی و بالایی محفظه در دمای نسبتا پایین نگهداری می شوند. معادلات بی بعد حاکم بر اساس مدل سیمپل به دست آمده اند و برای حل این معادلات از روش حجم کنترل استفاده شده است. در اینجا پارامترهای موثر مانند عدد ریلی و همچنین اثر تغییر شکل دیواره فوقانی بر عملکرد منبع حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش شیب دیواره ی فوقانی و با ثابت نگه داشتن حجم محفظه، انتقال حرارت جابجایی طبیعی بهبود می یابد. همچنین در اعداد ریلی بالاتر این اثر بخوبی قابل مشاهده است. افزایش شیب دبواره ی فوقانی باعث کاهش بیشینه دمای روی منبع حرارتی و همچنین افزایش قدرت جریان چرخشی می شود.

کلیدواژه ها:

جابجایی آزاد ، نانو سیال ، حالت دایم ، محفظه ی مایل ، محفظه ی مربعی