عبدالله رضوانی آلیله - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
مجتبی بیگلری - دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
محمدصادق ولی پور - دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

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.

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