تاثیر خواص متغیر بر جریان و انتقال حرارت ترکیبی در محفظه مربعی با دو دیواره متحرک پر شده از نانوسیال و توزیع دمای سینوسی

در مقاله حاضر، جریان سیال و انتقال حرارت جابه­جایی ترکیبی در نانوسیال با ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی وابسته به دما، اندازه قطر و غلظت نانوذرات در یک محفظه مورد بررسی قرارگرفته است. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به­همراه شرایط مرزی به­وسیله روش حجم محدود با سیستم شبکه جابه­جا شده به­صورت عددی با استفاده از یک کد رایانه­ای به زبان فرترن حل شده­اند. برای محاسبه ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته دینامیکی به­ترتیب از مدل­های نوین ارائه شده توسط زو و جانگ استفاده شده است. تاثیر افزایش نیروی شناوری هنگامی­که نیروی برشی ثابت باشد و تاثیر نیروی برشی در زمانی­که نیروی شناوری ثابت درنظر گرفته می­شود، مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین تاثیرات مربوط به دما، قطر نانوذرات در سیال پایه، کسر حجمی نانوذرات، عدد گراشف و رینولدز بر مشخصه­های هیدرودینامیکی و حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می­دهد انتقال حرارت با کاهش قطر نانوذرات برای رینولدزهای مشخص افزایش می­یابد. همچنین افزایش مقادیر اعداد رینولدز و گراشف در قطر و کسر حجمی ثابت نیز، موجب بهبود نرخ انتقال حرارت می­شود.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، خواص متغیر ، جابه جایی ترکیبی ، روش حجم محدود ، الگوریتم سیمپلر ، محفظه مربعی