ارزیابی اثرات ضخامت دیواره و تخلخل بر میزان انتقال حرارت جابجایی طبیعی همبسته نانوسیال هیبریدی درون محفظه بسته چهارضلعی

در پژوهش حاضر، اثرات ضخامت دیواره و تخلخل بر میزان انتقال حرارت جابجایی طبیعی همبسته نانوسیال هیبریدی درون محفظه بسته چهارضلعی مورد ارزیابی قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و حرارت برای فاز سیال و ماتریس جامد متخلخل، معادلات حاکم بر مسیله هستند. معادلات یادشده و شرایط مرزی مرتبط با آنها، به شکل بیبعد خود انتقال یافته؛ با بهره گیری از روش المان محدود، کدنویسی در نرم افزار متلب و توابع کمکی تعریف شده در نرم افزار کامسول حل شدند. نتایج حاصل از کد دینامیک سیالات محاسباتی محاسباتی، با نتایج پژوهشهای معتبر پیشین مورد اعتبارسنجی قرار گرفتند. تاثیر اعداد بیبعد رایلی، دارسی و پارامترهایی نظیر ضخامت دیواره رابط، نسبت ضریب رسانش حرارتی دیواره ضخیم به سیال و ضریب انتقال حرارت رابط بین دو فاز نانوسیال هیبریدی و ماتریس جامد محیط متخلخل در محدوده های پیشفرض بر میزان انتقال حرارت درون محفظه بسته بررسی گردید. از این رو، نتایج در دو بخش مجزا برای بررسی اثرات انتقال حرارت جابجایی طبیعی همبسته و محیط متخلخل در شرایط عدم تعادل حرارتی موضعی ارایه شده اند. نتایج بیانگر آن است که افزایش ضخامت دیواره و عدد دارسی سبب بهبود میزان انتقال حرارت نانوسیال هیبریدی میشوند؛ حال آنکه ازدیاد پارامتر ضریب انتقال حرارت رابط بین دو فاز نانوسیال هیبریدی و ماتریس جامد متخلخل، کاهش انتقال حرارت نانوسیال هیبریدی را در پی دارد. همچنین میان پارامترهای یاد شده، پارامتر نسبت ضریب رسانش حرارتی دیواره ضخیم به سیال می تواند نرخ انتقال حرارت ماتریس جامد متخلخل را تغییر دهد.

Keywords:

انتقال حرارت جابجایی طبیعی همبسته , نانوسیال هیبریدی , محیط متخلخل , شرایط عدم تعادل حرارتی موضعی.