محمد عرفانیان مقدم - کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
ایمان زحمتکش - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

در این مقاله، به تحلیل عددی انتقال حرارت جابه جایی آزاد نانوسیالات در یک استوانه متخلخل آنولی، با فرض عدم تعادل حرارتی محلی پرداخته خواهد شده است. هدف، تعیین شرایط بهینه از نظر قانون اول ترمودینامیک است. برای این منظور، معادلات بقای جرم، اندازه حرکت، انرژی نانوسیال و ماتریس جامد به شیوه عددی حل می شوند. سپس، جریان سیال و توزیع دمای برای نانوسیال و ماتریس جامد محاسبه شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. علاوه براین، تاثیر کسرحجمی نانوذرات، ضریب انتقال حرارت جابه جایی میان فازی، ضریب رسانش حرارتی اصلاح شده، تخلخل ماتریس جامد و عدد رایلی بر انتقال حرارت در محفظه بررسی می شود. کنکاش در نتایج ارائه شده، نشان می دهد که با افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی میان فازی و بالا رفتن ضریب رسانش حرارتی اصلاح شده، شرایط به سمت تعادل حرارتی محلی پیش می رود. هم چنین مشاهده می شود که افزایش کسرحجمی نانوذرات موجب بهبود نرخ انتقال حرارت خواهد شد.

نانوسیال، جابه جایی آزاد، محیط متخلخل، عدم تعادل حرارتی، استوانه آنولی