حل تشابهی خنک کاری جریان لایه ای جوشان نانوسیال عبوری بر روی صفحه ی بسیار داغ با کسرحجمی متغیر

در مقاله­ی حاضر به مدلسازی و تحلیل جریان لایه ای نانوسیال از روی صفحه­ی بسیار داغ جهت افزایش انتقال گرما پرداخته شده است. تبخیر شدن نانوسیال پس از تماس با سطح، افزایش کسر حجمی ذرات نانو در امتداد صفحه را در پی خواهد داشت. لذا خواص نانوسیال متغیر و تابعی از موقعیت روی صفحه خواهد بود. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی، ممنتم و انرژی با حل تشابهی بلازیوس به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شدند و با ترکیب روش پرتابی و رانگ کوتا­ی مرتبه چهار برای هر مقطع از صفحه حل شدند. نتایج نشان می­دهد که با نانو سیال­ آب-مس با کسر حجمی ۲/۰،  انتقال گرما و آهنگ خنک­کاری در کل صفحه در حدود ۴۲% و پسای اصطکاکی کمتر از ۱۵% افزایش می­یابد. علاوه بر این، نتایج برای سطح متحرک در راستای افزایش آهنگ خنک­کاری در فرایندهایی همچون آب­دهی فلزات داغ با هدف کنترل سختی فلز نشان داده شده­اند.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، حل تشابهی ، انتقال گرما ، خنک کاری ، جوشش