مقایسه عددی جابجایی ترکیبی نانوسیال نیوتنی و غیرنیوتنی آب- اکسیدآلومینیم در یک حفره مربعی با درپوش متحرک

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال آب - اکسیدآلومینیوم در یک حفره مربعی به صورت عددی بررسی شده است. دیواره چپ حفره گرم، دیواره راست آن سرد و دیواره های افقی آن عایق می باشند که در آن دیواره ی فوقانی به سمت راست کشیده می شود. نانوسیال آب - اکسیدآلومینیوم یک بار با فرض رفتار نیوتنی و بار دیگر با فرض رفتار غیرنیوتنی (مدل توانی) در عدد پرانتل Pr=۶/۲، برای کسرحجمی صفر تا ۰/۰۴ و اختلاف دمای دیواره گرم و سرد ۱۰درجه سانتیگراد درنظر گرفته شده است. اثر تغییر سرعت حرکت درپوش بر انتقال حرارت و حرکت جریان سیال بررسی شده است، بدین منظور در حالیکه شدت جریان جابجایی آزاد در قالب عدد گراشف Gr =۱۰۴ ثابت است، میدان با تغییر عدد ریچاردسون در محدوده ۱۰≥Ri≥۰/۱ موردبررسی قرارگرفته است. گسسته سازی معادلات حاکم به روش حجم محدود انجام و با الگوریتم سیمپلر که به زبان فرترن تهیه گردیده حل شده است. این تحقیق نشان می دهد با افزایش جزء حجمی نانوذرات سیال نیوتنی در ریچاردسون ۱۰انتقال حرارت کاهش، اما با کاهش ریچاردسون و غالب شدن جابجایی اجباری بر جابجایی آزاد، انتقال حرارت افزایش می یابد. هرگاه در تحلیل مسئله از فرض سیال غیرنیوتنی استفاده شود در هر عدد ریچاردسون یک جزء حجمی بحرانی که در آن انتقال حرارت بیشینه است وجود دارد.

Keywords:

مطالعه عددی , نانوسیال آب اکسید آلومینیم , غیرنیوتنی غیرالاستیک , مدل توانی , جابجایی ترکیبی