حل عددی انتقال حرارت نانوسیالات در میکروکانال موجی شکل به روش پخش

در این مقاله انتقال حرارت مزدوج نانوسیالات در میکروکانال های موجی شکل با استفاده از مدل تکفازی به روش پخش و مدل دوفازی به روش اویلری-لاگرانژی بصورت عددی مطالعه شده است. سیال پایه آب و نانوذرات از دو جنس مختلف اکسید آلومینیوم و مس می باشند. غلظت حجمی نانوذرات تا 2% و قطر آنها از 100 تا 150 نانومتر تغئیر می کند. معادلات سه بعدی حاکم شامل پیوستگی، ممنتوم و انرژی در سیال از دیدگاه اویلری و به روش حجم کنترل (سیمپل) حل شده اند. معادلات حاکم بر حرکت و انرژی ذرات نیز به روش لاگرانژی جداسازی و به روش رنگ-کوتای مرتبه 4 حل شده اند. از آنجا که در روش لاگرانژی معادلات حرکت در سه بعد و معادله انرژی برای تک تک ذرات حل می شود، از روش پردازش موازی و با استفاده از ابرکامپیوتر این معادلات حل شده اند. معادلات حاکم در روش پخش از تئوری محیط متخلخل استخراج شده اند. عدم توزیع یکنواخت ذرات در ناحیه حل باعث اختلاف نتایج روش تکفازی و دوفازی می شود. این اختلاف در روش پخش با انطباق نتایج حاصل از آن با نتایج دوفازی تاحد زیادی کاهش می یابد. در پایان برای هر دونوع نانوسیال روابطی جهت محاسبه ضریب هدایت حرارتی ارائه شده است.