شبیه سازی انتقال حرارت ترکیبی در یک محفظه T شکل پر شده با نانوسیال اتیلن- آهن به روش شبکه بولتزمن با در نظر گرفتن حرکت بروانی برای نانوسیال

بهینه سازی و افزایش بازده سیستم های انتقال حرارت، یکی از مهمترین دغدغه های مدرن مهندسی می باشد. از همین رو استفاده از نانوذرات در سیالا ت پایه به عنوان روشی در جهت بهبود انتقال حرارت و اصلاح سیستم های گرمایشی در حال افزایش است. در این پژوهش انتقال حرارت ترکیبی در یک محفظه T شکل که با نانوسیال اتیلن گلیکول آهن پر شده، با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی شده است. روش شبکه بولتزمن یکی ازروش های مورد اعتماد به جهت شبیه سازی جریان های سیال است که در سال های اخیر مورد استقبال محققانقرار گرفته است. در این پژوهش پس از معرفی اجمالی روش شبکه بولتزمن، بر اساس برنامه عددی نوشته شده با استفاده از زبان برنامه نویسی فورترن، ابتدا مطالعه شبکه و سپس صحت سنجی نتایج به دست آمده از تحقیق انجام شده است. در ادامه در اعداد ریچاردسون ۰/۱ تا ۱۰، در کسور حجمی ۰ تا ۳ درصد، در شیب های محفظه ۰ تا ۹۰ درجه و در نسبت های منظری ۰/۵ تا ۲ نتایج مربوط به این شبیه سازی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که هنگامی که عدد ریچاردسون برابر با Ri=۰.۱ است، با افزایش کسر حجمی نانوسیال از صفر تا ۳ درصد، عدد ناسلت میانگین ۳۲ درصد افزایش می یابد اما هنگا می که عدد ریچاردسون برابر با Ri=۱ و Ri=۱۰ است، این مقدار به ترتیب ۳ و ۲ درصد است.

Keywords:

روش شبکه بولتزمن , نانوسیال , انتقال حرارت ترکیبی , محفظه T شکل