بررسی انتقال حرارت جابه جایی آزاد محفظه پرشده از نانوسیال با یک مانع با طول متغیر و تحت میدان مغناطیسی

کاهش وزن، ابعاد و مصرف انرژی از جمله مسائل حائز اهمیت در صنایع هوافضا (فضاپیماها و ایستگاه فضایی) است. همین موارد سبب نیاز به یک سیستم خنک کننده با قابلیت بالا و ابعاد کوچکتر می شود. نانوسیالات می توانند در سیستم های سردکننده نقشی حیاتی ایفا کنند. در این مقاله به بررسی عددی جریان آرام، لایه ای با جابه جایی طبیعی نانوسیال، در یک محفظه مربعی تحت زوایای مختلف نسبت به افق با مانعی در وسط آن پرداخته شده است. در وسط محفظه، صفحه ای عمودی با ضخامت ناچیز قرار دارد. معادلات حاکم به روش تفاضل محدود، مبتنی بر حجم کنترل جبری شده و به کمک الگوریتم سیمپل به صورت هم زمان حل شده اند. بر اساس نتایج حاصل از حل عددی، تاثیر پارامترهایی چون چرخش محفظه، عدد ریلی، نسبت حجمی نانوذرات و عدد هارتمن بر میدان جریان و انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که در چرخش محفظه، ماکزیمم انتقال حرارت وقتی صورت می پذیرد که صفحه گرم با افق دارای زاویه 45 درجه باشد. صفحه میانی و افزایش عدد هارتمن موجب کاهش انتقال حرارت می شوند، حال آنکه افزایش عدد ریلی موجب افزایش انتقال حرارت می شود. افزایش نسبت حجمی نانوذرات بسته به عدد ریلی ممکن است عملکرد حرارتی را تقویت یا تضعیف نماید.