تحلیل شبه عددی و مدلسازی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیال ویسکوالاستیک ماکسول در لایه مرزی نقطه سکون هاواتز

انتقال حرارت موضعی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است . این موضوع که بتوان حرارت بالایی را از یک منطقه زدود و یا آن را به یک ناحیه اعمال کرد، میتواند موضوع جالب و چالش برانگیزی در مباحث مهندسی باشد. یکی از روشهای نسبتا جدید در این ارتباط استفاده از جتهای برخوردی است. هدف ما تحلیل شبه عددی نقطه ی سکون ایجاد شده در اثر برخورد جت نانوسیال ویسکوالاستیک به یک استوانه با شعاع سینوسی و با در نظر گرفتن خاصیت ترموفورسیس و حرکت براونی نانوذرات میباشد . مدل ماکسول برای توصیف رفتار غیرنیوتنی و مدل دوفازی بونجورنو برای مدل سازی رفتار نانوذرات در نظر گرفته شده اند . معادلات حاکم با استفاده از تبدیل تشابهی از معادلات دیفرانسیل جزئ ی غیرخطی به معادلات دیفرانسیل معمولی غیر خطی تبدیل شده و با استفاده از نرم افزار متلب و تابع bvp4c حل گردید. در ادامه تاثیر پارامترهای کلیدی مساله بر پروفیلهای سرعت، توزیع دما و غلظت نانوذرات مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه مقادیر اصطکاک پوسته ای، انتقال حرارت و انتقال جرم در شرایط مختلف نقاط زینی و برآمدگی محاسبه و ارائه شده است. در این تحقیق مشاهده شد که استفاده از سیال ویسکوالاستیک باعث افزایش انتقال حرارت در این مساله میگردد. همچنین مشاهده گردید که افزایش حرکت براونی ذرات باعث کاهش انتقال حرارت شده است. لازم به ذکر است که نتایج به دست آمده در حالت های خاص با مطالعات قبلی مقایسه شده و تطبیق خوبی مشاهده میگردد . بنابراین از این مدلسازی برای مسائل مختلف نانوسیال غیرنیوتنی میتوان استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

لایه مرزی ، انتقال حرارت ، نانوسیال غیر نیوتنی ماکسول ، مدل دوفازی بونجورنو ، نقطه ی سکون