بررسي عددي اثركسرحجمي نانوذرات بر جريان و انتقال حرارت توام جابجايي آزاد نانوسيال و هدايت ديواره در يك محفظه دوبعدي با يكچشمه حرارتي مستطيلي

در این مقاله به بررسی عددی اثر كسر حجمی نانوذرات بر جریان و انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال توام با هدایت دیواره در یك محفظه دو بعدی پرشده از نانوسیال آب- مس با چشمه حرارتی شار ثابت مستطیلی پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان داد با افزایش كسر حجمی نانوذرات دمای نانو سیال كاهش می یابد. همچنین با افزایش كسرحجمی نانوذرات وتاثیر كلی آن بر سرعت نشان داد تاثیر محسوسی روی سرعت ندارد. علاوه بر آن با افزایش كسرحجمی مقادیر ناسلت در امتداد دیواره های سرد و گرم افزایش می یابند. بررسی ها برای اثرات فیزیكی كسرحجمی نانوسیال، بر جریان و انتقال حرارت نشان داد كه افزایش كسر حجمی تغییری در انتقال حرارت خالص از دیوارهای محفظه ایجاد نمی كند. در كسر حجمی 5 درصد نانوذرات مقادیر انتقال حرارت كلی از هریك از سطوح دیواره های محفظه، تقریبا 14 درصد نسبت به زمانی كه سیال به كار گرفته شده آب خالص باشد، كاهش می یابند ولی حرارت خالص از دیوارهای محفظه بدون تغییر می ماند. همچنین در كسر حجمی 5 درصد، تقریبا 10 درصد بیشینه دمای سطح چشمه حرارتی كاهش می یابد. در نتیجه برای هدف خنك كاری چشمه حرارتی و كاهش دمای سطح آن استفاده از نانوسیال سودمند می باشد.