بررسی عددی انتقال حرارت مختلط درون یک حفره حاوی نانوسیالات غیرنیوتنی با استفاده از مدل دو‌فازی مخلوط

Abstract

در تحقیق حاضر، انتقال حرارت جابجایی مختلط در حفره ی پر شده از نانوسیال غیرنیوتنی با استفاده از مدل دوفازی مخلوط شبیه سازی شده است. نانوسیال آب- مس در این مسئله از خود رفتار سیالات رقیق شونده‌ی برشی را نشان می‌دهد. تأثیر رفتار غیرنیوتنی سیال با استفاده از مدل قانون توانی برای مقادیر مختلف شاخص قانون توانی بررسی شده است. پس از اعمال معادلات حاکم و مدل‌های مورد نظر در کد محاسباتی، اعتبارسنجی آن با شبیه سازی مسئله در حالت‌های سیال نیوتنی و غیرنیوتنی و مقایسه نتایج با کار دیگر محققین صورت پذیرفته است. پس از آن، شبیه سازی مسئله مورد نظر برای عدد ریچاردسون 0/001تا ،1شاخص قانون توانی 0/2تا 1و کسر حجمی نانوذرات صفر تا 0/09صورت پذیرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که افزایش عدد ریچاردسون سبب کاهش انتقال حرارت می‌گردد. در تمامی اعداد ریچاردسون با کاهش شاخص قانون توانی، عدد ناسلت میانگین کاهش می‌یابد. با افزایش کسر حجمی از صفر تا 0/09در شاخص قانون توانی ،0/2 عدد ناسلت میانگین برای ریچاردسون 0/001در حدود % 15/75و برای ریچاردسون 1در حدود % 17/32افزایش پیدا می‌کند.