حل عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محفظه مربعی شکل همراه با گوشه های اصلاح شده پر شده از نانو سیال آب اکسید آلومینیوم

در این تحقیق، به مدل سازی محفظه ای با سطح مقطع مربعی شکل همراه با کنج های دایروی پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون آن پرداخته شده است. نانو سیال آب - اکسید آلومینیوم درون این محفظه، به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدل های خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانو ذرات، غلظت آن ها و دما است. شرایط مرزی محفظه شامل، دو دیواره افقی آدیاباتیک و دیواره های عمودی هم دما است. برای حل عددی معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی از روش حجم محدود با سیستم شبکه با سازمان شده استفاده شده است؛ همچنین معادلات گسسته شده، توسط روش های گسسته سازی های زمانی و مکانی در زبان برنامه نویسی فرترن نوشته شده است. اثر تغییر پارامترهای مانند نانو ذرات غیریکنواخت، اندازه قطر متوسط نانو ذرات، کسر حجمی نانو ذرات، در اعداد گراشف و پرانتل برای هندسه های مختلف، موردبررسی قرارگرفته است. استفاده از نانو سیال، باعث افزایش نرخ انتقال حرارت و عدد نوسلت شده، به طوری که در R=0/001 در عدد گراشف 10ᶟ، عدد نوسلت 25%، در عدد گراشف 10⁴، 26% و در عدد گراشف 10⁵، 28% افزایش می یابد. علاوه براین، با افزایش پارامترR، مقدار (dp,max/dp,min) کسر حجمی نانو ذرات و عدد نوسلت افزایش می یابد.

Keywords:

انتقال حرارت جابجایی طبیعی , محفظه مربعی , نانو سیال , آب-اکسید آلومینیوم , تقریب بوزینسک