مطالعه عددی اثر نوع نانوسیال بر جریان و انتقال حرارت اجباری و مغشوش درون کانال سه بعدی مستطیلی با مدل مخلوط

در این مقاله جابجایی اجباری و مغشوش چهار نانوسیال آب اکسید آلومینیوم، آب اکسید مس، روغن موتور اکسید آلومینیوم و روغن موتور اکسید مس درون کانال سه بعدی با سطح مقطع مستطیلی بررسی شده است. کانال دارای دیواره های دما ثابت می باشد. برای تحلیل عددی از مدل توربولانسی استاندارد 4-k و مدل دوفازی مخلوط استفاده شده است. معادلات حاکم با روش حجم محدود و بهره گیری از الگوریتم سیمپل حل شده اند. نتایج این مطالعه نشان میدهد که ضریب اصطکاک سطحی کانال به رژیم جریان وابسته بوده و با تغییر جنس نانوذره اسیال پایه تغییر محسوسی نخواهد داشت ولی با افزایش عدد رینولدز کاهش می یابد. همچنین تاثیر تغییر جنس سیال پایه بر روی عدد بی بعد ناسلت متوسط نسبت به تغییر نانوذره به مراتب خیلی بیشتر بوده و این اثر گذاری با افزایش رینولدز بیشتر هم می شود. نانوذره اکسید آلومینیوم نسبت به نانوذره اکسید مس و سیال پایه آب نسبت به سیال پایه روغن موتور، عملکرد بهتری در افزایش انتقال حرارت دارند. همچنین در اثر استفاده از سیال پایه آب به جای سیال پایه روغن موتور در عدد رینولدز 30 هزار، عدد بی بعد ناسلت تا حدود 115٪ افزایش یافته و با افزایش عدد رینولدز تا 120 هزار، این مقدار تا 131٫ 5 ٪ افزایش می یابد