علی اصغر نیک مرام - دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب
کوروش جواهرزاده - دانشیار، دانشگاه گیلان

در این مطالعه، جریان جابجایی ترکیبی نانوسیال غیرنیوتنی در یک کانال قائم پره دار به صورت عددی با استفاده از الگوریتم سیمپل (SIMPLE)، مدل قانون توانی و روش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط جریان آرام و تمام دیواره ها به جز دیواره زیرین پره ها عایق فرض شده است. تأثیر نسبت منظری، درصد حجمی نانوذرات، فاصله بین پره ها، شاخص سیال و عدد ریچاردسون بر انتقال حرارت و افت فشار مورد مطالعه قرار گرفته است. پره موجب منقطع شدن لایه مرزی می شود، سیال از دیواره جدا شده و گردابه هایی در جلو و عقب پره ایجاد می شود. نتایج بیانگر افزایش عدد ناسلت با استفاده از نانوسیال غیرنیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی پایه است. این افزایش با کسر حجمی نانوذرات و عدد رینولدز رابطه مستقیم دارد. نتایج نشان می دهد سیال غیرنیوتنی رقیق شونده عملکرد بهتری دارد، زیرا نسبت به سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی غلیظ شونده دارای افت فشار کمتر و انتقال حرارت بیشتری است. از سه نسبت منظری 1، 1.5، 2.33، نسبت منظری 2.33 بیشترین عدد ناسلت متوسط را داراست و همچنین افزایش گام پره ( فاصله بین دو پره ) باعث بهبود انتقال حرارت می شود.

الف) نانوسیال (nanofluid)، ب) جابجایی ترکیبی (mixed convection)، ج) غیرنیوتنی (non-Newtonian)، د) کانال قائم (vertical channel)، هـ) پره (fin)