مطالعه عددی جریان مغشوش نانوسیال آب - اکسید آلومینیوم در کانال های دندانه دار

در این تحقیق به مطالعه عددی جریان سیال و انتقال حرارت جا به جایی اجباری در یک کانال دو بعدی پرشده با نانوسیال آب الومینا پرداخته شده است. شار حرارتی یکنواخت بر روی دیواره های خارجی اعمال شده است. درون کانال دندانه هایی به شکل ذوزنقه در نظر گرفته شده و اثر زاویه دندانه ها در زوایای 30 ، 45 و 60 مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی به روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل و با در نظر گرفتن حرکت براونی نانوذرات انجام شده است. قطر نانوذرات برابر با 27 نانومتر و کسر حجمی نانو ذرات از 0 تا 6 در نظر گرفته شده است. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی حاضر، مقایسه ای با دو حالت کانال دندانه دار و کانال بدون دندانه انجام شد که نتایج انطباق خوبی با کار مانگا و همکاران دارد. جریان مورد مطالعه اجباری بوده و رژیم جریان مغشوش و عدد رینولدز در محدوده 100000-20000 است. انتقال حرارت با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد ولی این کار افزایش توان پمپ را نیز در پی دارد برای کانال های دندانه دار با افزایش کسر حجمی نانوذرات توان پمپ موردنیاز نیز افزایش می یابد. با افزایش زاویه دندانه مقدار توان پمپ مورد نیاز افزایش و مقدار شاخص PEC کاهش می یابد