جابه‌جایی آزاد آشفته نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم با خواص متغیّر درون یک محفظه با وجود منبع گرم و منبع سرد روی دیواره‌های عمودی آن

چکیده مقاله

انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم با خواص متغیر در جریان آشفته درون یک محفظه مربعی با منابع حرارتی گرم و سرد برجسته روی دیواره‌های عمودی آن به صورت عددی بررسی شده است. لزجت سیال پایه، ضریب هدایت حرارتی و لزجت نانوسیال تابع دما و کسر حجمی نانوذرات می‌باشند. معادلات حاکم در حالت دو بعدی با استفاده از روش حجم محدود بر مبنای المان محدود گسسته سازی شده‌اند و معیار همگرایی در آنها 10^-6می‌باشد. برای مدل سازی آشفتگی نیز از مدل k-w-SST استفاده شده است. بر اساس نتایج، مشاهده می‌شود که تغییر محل قرارگیری منبع گرم و سرد روی دیواره‌ها و عدد رایلی باعث تغییر الگوی خطوط جریان و هم‌دما می‌شوند. در اعداد رایلی 10⁷و 10⁸عدد ناسلت متوسط با افزایش کسر حجمی نانوذرات تا 1درصد افزایش و سپس کاهش می‌یابد. برای بعضی از حالت‌ها عدد ناسلت متوسط نانوسیال نسبت به سیال پایه کمتر می‌باشد و لذا در هندسه مذکور، به کارگیری نانوسیال برای افزایش انتقال حرارت در این حالت‌ها مطلوب نمی‌باشد. به ازای هر دو عدد رایلی 10⁷و ،10⁸کمترین و بیشترین مقدار عدد ناسلت متوسط به ترتیب برای حالت‌های بالا- پایین و پایین-پایین رخ می‌دهد.