بررسی عددی تاثیر نوع و شکل نانو ذره در انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال در یک محفظه مربعی مانع دار با استفاده از روش شبکه بولتزمن

چکیده مقاله

در کار حاضر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال اطراف یک مانع گرم درون یک محفظه مربعی با دیواره های چپ و راست سرد، بالا عایق و پایین گرم با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی شد. جریان، آرام و تراکم ناپذیر، سیال پایه آب و نانوذرات اکسید تیتانیم و همچنین نقره درنظر گرفته شده است. دیواره های محفظه بدون حرکت و برای محاسبه سرعت جریان و دمای سیال از مدل شبکه بولتزمن D2Q9 استفاده شد. بررسی انتقال حرارت جابجایی طبیعی و تاثیر کسرحجمی نانوسیال، جنس نانوذره، نسبت سطح و همچنین مدل های مختلف محاسبه ضریب هدایت حرارتی و ضریب لزجت نانوسیال برروی عدد ناسلت از اهداف این تحقیق می باشد و برای اولین بار در این تحقیق انجام شد. با افزایش کسر حجمی، متوسط عدد ناسلت در هر دو نانوسیال افزایش می یابد و انتقال حرارت در نانوسیال آب- نقره بهتر از نانوسیال آب- اکسید تیتانیم است. متوسط عدد ناسلت در مدل بریکمن بیشتر از مدل وانگ است و در هر دو مدل ماکسول– گارنت و همیلتون– کروزر درصورتی که نسبت سطح برابر یک باشد با هم برابر است. با کم شدن نسبت سطح متوسط عدد ناسلت زیاد می شود.