بررسی عددی جابجائی طبیعی نانوسیال در محفظه مربعی با منبع حرارتی مرکزی و ارائه روابطی برای محاسبه عدد ناسلت

هدف از مطالعه حاضر، بررسی عددی جابجائی طبیعی نانوسیال های مختلف داخل یک محفظه مربعی با منبع حرارتی مرکزی در نسبت های منظری مختلف و بدست آوردن روابطی برای عدد ناسلت بر حسب عدد رایلی و کسرحجمی نانوذرات می باشد. منبع حرارتی در دمای Th و دیواره محفظه در دمای Tc می باشد. نانوسیال ها بر پایه آب با نانوذرات مس، اکسید مس، نقره، اکسید آلومینیم و یا اکسید تیتانیوم در نظر گرفته شده اند. برای تحلیل جابجایی طبیعی از یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بر اساس روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر استفاده شده است. مطالعه برای نسبت منظری2/0 تا 8/0، عدد رایلی 1e3 تا 1e6 و کسر حجمی نانوذرات تا حداکثر کسر حجمی 05/0 انجام شده است. نتایج عددی نشان می دهد که عدد ناسلت با افزایش کسر حجمی نانوذرات و افزایش نسبت منظری زیاد می شود. با افزایش عدد رایلی در فضای بالایی بین منبع و دیواره محفظه گردابه هایی از نوع رایلی-بنارد ایجاد می شود. براساس نتایج عددی حاصله، روابط همبسته با دقت بسیار خوبی برای ارزیابی عدد ناسلت ارائه شده است.