،' انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی با مانع گرم حاوی نانوسیال 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 ‌دیواره‌های چپ و راست سرد، بالا عایق و پایین گرم با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی می شود. جریان، آرام و ‌تراکم ناپذیر و سیال مورد مطالعه نانوسیال آب- اکسید تیتانیم درنظر گرفته شده است، دیواره‌های محفظه بدون حرکت است و برای محاسبه سرعت جریان و دمای سیال از مدل شبکه بولتزمن و تقریب بوزینسک استفاده می‌شود. بررسی و بهینه کردن انتقال حرارت جابجایی در اطراف یک مانع گرم درون یک محفظه مربعی و تاثیر کسرحجمی نانوسیال و عدد رایلی و ابعاد مانع برروی عدد ناسلت از اهداف این تحقیق می باشد. با اضافه شدن کسر حجمی، متوسط عدد ناسلت و در نتیجه انتقال حرارت افزایش می‌یابد و این موضوع در اعداد رایلی بالاتر واضح‌تر است. با اضافه شدن ابعاد مانع تا نصف ابعاد محفظه، متوسط عدد ناسلت افزایش یافته و بعد از آن تا 7/0 ابعاد محفظه، متوسط عدد ناسلت کم می‌شود. درحالت8/0 ابعاد محفظه گردابه‌هایی ایجاد می‌شود. در یک عدد رایلی و کسر حجمی ثابت، با دو برابر شدن عرض مانع انتقال حرارت بهتر از وقتی است که طول مانع دو برابر شود. بررسی تاثیر ابعاد مانع در یک محفظه مربعی با هندسه و شرایط مورد نظر برای اولین بار در این تحقیق انجام شد.