بررسی عددی تاثیر یک بافل رسانا بر انتقال گرمای ترکیبی همرفت طبیعی و تابشی نانوسیال غیر نیوتنی درون یک محفظه مربعی

هدف از این تحقیق، مطالعه همرفت طبیعی همراه با تابش سطحی و حجمی نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم با در نظر گرفتن اثر سیال غیرنیوتنی درون محفظه مربعی شکل که یک پره رسانا بر روی دیوار گرم آن نصب شده­ است، می­باشد. دیواره­های داخلی از لحاظ تابشی، فعال می­باشند. معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی برای نانوسیال غیرنیوتنی به کمک روش حجم کنترل و با استفاده از الگوریتم SIMPLE حل می شوند. جمله تابش حجمی در معادله انرژی، با استفاده از روش رزلند تقریب زده می شود. اثر موقعیت و اندازه پره، اثر پارامتر تابش حجمی بر روی میدان جریان و آهنگ انتقال گرما بررسی می شود. بر اساس نتایج، در اعداد رایلی پایین (Ra=۱۰۳) افزایش طول پره، سبب بهبود عملکرد گرمایی تا حدود ۸۰ درصد می­شود ولی در اعداد رایلی بالا (Ra=۱۰۵) عدد نوسلت متوسط حدود ۱۶ درصد کاهش می­یابد. با توجه به نتایج، عدد رایلی بحرانی وجود دارد که در آن افزایش طول پره تاثیری روی عدد نوسلت متوسط ندارد. همچنین افزایش پارامتر تابش حجمی در محدوده  برای Ra=۱۰۵  سبب افزایش ۲ برابری عدد نوسلت متوسط می­شود.

Keywords:

همرفت طبیعی , تابش حجمی , تابش سطحی , نانوسیال غیرنیوتنی , پره رسانا , محفظه مربعی