بررسی عددی میدان جریان و دما جهت بهبود انتقال حرارت نانوسیال تحت تأثیر میدان مغناطیسی

Abstract

در این مقاله انتقال گرمای جابجایی توأم آزاد و اجباری در یک محفظه C-شکل حاوی نانوسیال به روش عددی بررسی شده است. این جریان از پایین محفظه وارد شده و از بالا خارج شده و دیوارهٔ در ارتباط با سیال در دمای T_h در نظر گرفته شد. محفظه تحت اثر میدان مغناطیسی یکنواختی قرار دارد. معادلات حاکم بر جریان از روش حجم کنترل و استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده‌اند و میدان‌های جریان، دما و میزان انتقال گرما پیش بینی شد. بررسی‌ها به ازای تغییر اعداد ریچاردسون (Ri)، رایلی (Re)، هارتمن (Ha) و درصد حجمی نانوذرات در حالت دائم انجام شده است. نتایج این بررسی حاکی نشان داد با افزایش عدد رایلی از 10³ به 10⁵، بیشترین مقدار افزایش انتقال حرارت (افزایش مقدار تایع جریان) از 0.9 به 16.06 m²/s است ولی با افزایش عدد ریچاردسون از 0.1 به 10، بیشترین کاهش انتقال حرارت از 11.02 به 5.58 m²/s اندازه‌گیری شد. مؤلفه‌های مورد بررسی در پژوهش حاضر به صورت همزمان، در کارهای دیگر مورد توجه قرار نگرفته است.