تحلیل عددی تاثیر وجود بافل بر افزایش انتقال حرارت جریان نانوسیال روی یک پله پسرو: رابطه برازش برای عدد ناسلت متوسط

در مقاله حاضر، تاثیر حضور بافل بر الگوی جریان و افزایش انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال مس با پایه آب در محدوده رژیم آرام روی یک پله پسرو به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای هندسی بافل از قبیل ارتفاع، عرض و تعداد آن و همچنین عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات بر الگوی جریان و انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی همزمان افزایش انتقال حرارت و افت فشار، شاخص ارزیابی عملکرد تعریف شده است. نتایج نشان می دهد که شاخص ارزیابی عملکرد در حضور بافل در تمامی شرایط مقداری بزرگتر از 1 دارد که نشان دهنده موثر بودن حضور بافل بر راندمان حرارتی می باشد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ارتفاع بافل، عدد رینولدز و کاهش کسر حجمی، شاخص ارزیابی عملکرد افزایش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع بافل، اندازه طول اتصال مجدد (Xr) کاهش می یابد. در تمامی شرایط، مقدار افزایش عدد ناسلت متوسط و شاخص ارزیابی عملکرد، برای عرض بافل wb=2H نسبت به سایر مقادیر عرض بافل، به ترتیب حدود %6/7 و 15% می باشد. نتایج نشان می‎دهد که حضور 2 بافل بهتر از تعداد دیگر بافل ها است. به منظور جمع بندی، یک رابطه برازش برای Num/Num0 همچون تابعی از عدد رینولدز (Re)، کسر حجمی نانو ذرات (φ)، تعداد بافل (N)، ارتفاع بافل (hb) و عرض بافل (wb) با خطای متوسط %88/2 ارایه شده است.