مطالعه عددی جابه جایی آزاد نانوسیال در یک محفظه مربعی با وجود اجزای سرد و گرم روی دیواره های عمودی آن

جابه جایی آزاد نانوسیال آب- نقره در یک محفظه مربعی با وجود دو یا سه جزء سرد و گرم مجزا روی دیواره های عمودی آن به روش عددی شبیه-سازی شده و اثر تعداد و چینش اجزای گرمایی المانهای گرمایی و همچنین درصد حجمی نانوذرات بر مشخصه های جریان سیال و انتقال گرما مطالعه شده است. کسرحجمی نانوذرات درمحدوده 0 تا 2/0 در نظر گرفته شده است. چینش اجزای گرمایی در حالتهای مختلفی درنظر گرفته شده است که در هر حالت، تعداد گردابه متفاوتی در محفظه تشکیل می شود. مشخصه های جریان و انتقال گرما با استفاده از خطوط جریان، خطوط دما ثابت و عدد ناسلت بررسی شده اند. نتایج عددی افزایش نرخ انتقال گرما با افزایش عدد رایلی، افزایش تعداد گردابه های پدید آمده و افزایش درصد حجمی نانوذرات را نشان می دهد. همچنین مشاهده شده است که هرچه تعداد گردابه ها بیشتر باشد، اثر افزایش درصد حجمی نانوذرات بر افزایش انتقال گرما، بیشتر است. با پدید آمدن شش گردابه در محفظه، در عدد رایلی 106، افزایش کسر حجمی نانوذرات از 0 به 2/0 باعث افزایش عدد ناسلت متوسط در حدود 60% نسبت به سیال پایه می شود در حالی که با وجود چهار گردابه این افزایش در حدود 35% است. همچنین مشاهده شده است که اثر افزایش درصد حجمی نانوذرات بر افزایش انتقال گرما از اثر افزایش تعداد گردابه ها بیشتر است.