انتقال گرمای ترکیبی جابجایی آزاد و رسانش در محفظه ای حاوی نانوسیال و سیال خالص جدا شده با یک مانع

Abstract

هدف از مقاله حاضر، بررسی عددی اثر جنس سیال خالص (آب، هوا و اتیلن گلیکول) بر میدان جریان و آهنگ انتقال گرما محفظه ای حاوی نانوسیال و سیال خالص جدا شده با یک مانع است. نانوسیال مورد استفاده آب- اکسید مس است. معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و بر اساس الگوریتم SIMPLE به طور همزمان حل شده­اند. بررسی­ها نشان می­دهد، در کلیه حالت ها افزایش عدد گراشف باعث افزایش سرعت جریان و آهنگ انتقال گرما در محفظه می­شود. در اعداد گراشف () انتقال گرما حاکم از نوع رسانش می­باشد و با افزایش عدد گراشف () مکانیزم غالب انتقال گرما از نوع جابجایی خواهد شد. در محفظه حاوی هوا- نانوسیال، قدرت جریان گردابه ها در محفظه حاوی هوا خیلی بیشتر از محفظه حاوی نانوسیال است. این در حالی است که در محفظه حاوی اتیلن گلیکول- نانوسیال، قدرت جریان گردابه ها در محفظه حاوی نانوسیال از محفظه حاوی اتیلن گلیکول بیشتر است. در اعداد گراشف () ، آهنگ انتقال گرما روی دیواره گرم در حالی که سیال خالص، هوا (%77/95) باشد، بیشتر از اتیلن گلیکول (%34/70) و اتیلن گلیکول بیشتر از آب (%14/50) است. در اعداد گراشف () ، آهنگ انتقال گرما روی دیواره گرم در حالی که سیال خالص، اتیلن گلیکول (%33/67) باشد، بیشتر از هوا (%41/56) و هوا بیشتر از آب (%93/50) است. این در حالی است که در همه اعداد گراشف، آهنگ انتقال گرما روی دیواره سرد در حالی که سیال خالص، آب (%86/49) باشد، بیشتر از اتیلن گلیکول (%73/16) و اتیلن گلیکول بیشتر از هوا (%23/4) است.