مطالعه عددی انتقال حرارت و تولید آنتروپی جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال در محفظه موجی تحت تأثیر میدان مغناطیسی
چکیده
در مقاله حاضر، انتقال حرارت و تولید آنتروپی در جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال‌ها تحت تأثیر میدان مغناطیسی در محفظه بسته به روش شبکه بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. دیواره‌های سمت چپ و راست محفظه هر دو صاف و نسبت به عبور حرارت و جرم عایق شده‌اند. دیواره پایین محفظه گرم و دارای هندسه موجی و دیواره صاف بالایی در دمای سرد قرار دارد. به علت تغییرات ناچیز چگالی، از تقریب بوزینسک استفاده شده است که باعث تأثیرپذیری میدان هیدرودینامیکی از میدان حرارتی می‌گردد. برای توابع توزیع چگالی و انرژی از آرایش شبکه D2Q9 استفاده شده است. مطالعه برای اعداد رایلی 104, 103و105، اعداد هارتمن 60 ,30 ,0 و 90 و کسر حجمی‌های 0 تا 0.04 از نانوذرات مس، اکسید مس و اکسید آلومینیم در سیال پایه آب انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش عدد رایلی و افزایش کسر حجمی نانوذرات، عدد ناسلت و تولید آنتروپی افزایش ولی با افزایش عدد هارتمن عدد ناسلت و تولید آنتروپی کاهش می‌یابند. بااین‌حال با توجه به عدد رایلی، افزایش عدد هارتمن می‌تواند سبب تقویت یا تضعیف اثر نانوذرات بر روی انتقال حرارت و تولید آنتروپی شود. علاوه بر این نشان داده شده است بیشترین مقدار انتقال حرارت و تولید آنتروپی متعلق به نانوسیال شامل نانوذرات مس و کمترین مقدار تابع عدد رایلی هست. درنهایت این مطالعه می‌تواند یک دید کلی برای افزایش انتقال حرارت با در نظر گرفتن اتلافات انرژی در محفظه‌هایی شامل جابجایی رایلی- بنارد نانوسیال‌ها در معرض میدان مغناطیسی را فراهم آورد.
کلید واژگان
تولید آنتروپینانوسیال
میدان مغناطیسی
دیواره موجی
روش شبکه بولتزمن
شماره نشریه
10تاریخ نشر
2018-01-011396-10-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
دانشگاه زابلگروه مهندسی مکانیک، دانشکده صنایع، مکانیک و هوافضا، دانشگاه فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا، قزوین، ایران
شاپا
1027-59402476-6909
