تحلیل اثر پارامترهای تاثیرگذار بر انتقال حرارت جابجایی توام در مکعب زاویه دار حاوی نانو ذره اکسیدی آلومنیوم و مس توسط شبکه محاسباتی بولتزمن

در این پژوهش اثر استفاده نانواکسید آلومنیوم و مس در محدوده کسرحجمی ۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰ درصد با عدد ریچاردسون ۱/۰ و ۱ و ۱۰ و ۱۰۰ بررسی می شود. تصویر محفظه مورد بررسی به صورت یک مربع دو بعدی است که تحت زاویه های متفاوت از سطح افق قرار دارد. درون شکل هندسی دو مانع مربع شکل و مجزا، که درحال انتقال حرارت با سیال درون مکعب اصلی می باشد. اثر مشخصه های هندسی بر انتقال حرارت جابجایی توام توسط شبکه محاسباتی بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد تا نقطه بهینه پیدا شود. مسئله اصلی در این پژوهش بالابردن میزان کلی انتقال حرارت می باشد که عموما در مبادله کننده های حرارت مورد استفاده قرار می گیرد. مشاهده شده است که نانواکسید آلومنیوم در شرایط برابر بازدهی بالاتری نسبت به نانواکسید مس دارد و انتقال حرارت بیشتری در شکل هندسی بدست آمده است. همچنین میزان انتقال حرارت با افزایش کسر حجمی افزایش می یابد. معادلات حاکم بر مکعب دوبعدی، معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی است که باید برای شرایط مساله مورد نظر خصوصی سازی شود. این عملیات با استفاده از روش حجم محدود برای بررسی رفتار حرارتی سیال حل می شود. در ادامه به محاسبه سرعت حرکت دیواره پرداخته و مقدار اعداد بی بعد را محاسبه می کنیم. تمامی این تغییرات در زبان برنامه نویسی فرترن انجام می گردد و در نهایت نتایج آن ارایه می گردد. امروزه تحقیقات در زمینه نانوسیالات بیانگر افزایش ضرایب انتقال حرارت و جرم است. این افزایش ضرایب سبب افزایش بازده، و کاهش اندازه تجهیزات و همچنین هزینه ساخت آنها می شود.

Keywords:

انتقال حرارت جابجایی , کسرحجمی , عدد ریچاردسون , مبدل حرارتی.