مدل سازی عددی اثر انتقال نانو ذرات در جریان جابه جایی ترکیبی نانوسیال با خواص متغیر در محفظه مربعی با درگاه ورود و خروج جریان
چکیده
میدان جریان، انتقال حرارت و انتقال ذرات در جابه جایی ترکیبی نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم با فرض مخلوط غیر همگن در محفظه مربعی با درگاه ورود و خروج جریان به صورت عددی مدل سازی شده است. برای حل معادلات حاکم به صورت بی بعد، از روش حجم محدود استفاده شده و ارتباط میدان سرعت و فشار با الگوریتم سیمپلر برقرار شده است. مکانیزم های انتقال نانوذرات شامل ترموفرسیس، نفوذ براونی و اثر دوفور که سبب عدم یکنواختی غلظت نانوذرات می شوند، به عنوان مدل انتقال نانوذرات در نظر گرفته شده و مسئله برای کسرحجمی نانوذرات در محدوده 0 ≤ φb ≤ 0.04، عدد ریچاردسون در محدوده 0.01 ≤ rif,0 ≤ 1 و دو عدد گراشف grf,0=104 , 105 بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده مشاهده شده است که، در جابه جایی ترکیبی افزایش کسر حجمی و همچنین افزایش عدد گراشف در تمام محدوده اعداد ریچاردسون، منجر به افزایش انتقال حرارت می شود و مدل انتقال با تاثیر گذاری بر غلظت نانوذرات در محفظه سبب تاثیر بر میزان سرعت جریان و انتقال حرارت می شود، به گونه ای که در اختلاف دمای پایین مدل همگن و در اختلاف دمای بالا مدل انتقال، عدد ناسلت متوسط بیشتری پیش بینی می کند.