اثر تغيير موقعيت ديواره گرم و افزايش دامنه و تعداد نوسان ديواره موج دار بر انتقال حرارت جابجايي اجباري نانوسيال درون كانال در حضور ميدان مغناطيسي

The Effect of Changing the Position of the Hot Wall and Increasing the Amplitude and Number of Oscillations of Wavy Wall on the Flow and Heat Transfer of Nanofluid Inside the Channel in the Presence of Magnetic Field

در مقاله حاضر، اثر تغيير موقعيت منبع حرارتي بر انتقال حرارت نانوسيال تحت تأثير ميدان مغناطيسي درون كانال موج‌دار با دامنه و تعداد نوسان متغير، به روش شبكه بولتزمن بررسي شده است. ميدان مغناطيسي يكنواخت، عمود بر كانال اعمال شده است. نيمه ابتدايي ديواره بالايي كانال، موجي شكل با دامنه و تعداد نوسان متغير در دماي ثابت سرد و نيمي از ديواره پاييني كانال با موقعيت متغير، در دماي ثابت گرم قرار دارد. ساير ديواره‌ها نسبت به جرم و حرارت عايق شده‌اند. در اين بررسي تاثير پارامترهايي چون عدد رينولدز، كسر حجمي نانوذرات، عدد هارتمن، موقعيت قرارگيري ديواره گرم و دامنه و تعداد نوسان ديواره موج‌دار، مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهند كه در يك موقعيت مشخص قرارگيري ديواره گرم، با افزايش ساير پارامترها ، عدد ناسلت متوسط افزايش مي‌يابد. همچنين بيشترين ميزان انتقال حرارت مربوط به حالتي است كه ديواره گرم به ورودي كانال نزديك‌تر است كه به طور متوسط منجر به افزايش 20 درصدي عدد ناسلت متوسط مي‌شود. بعلاوه تأثير افزايش عدد هارتمن بر ميزان انتقال حرارت، در حالتي كه ديواره گرم به خروجي كانال نزديك‌تر باشد، بيشتر است. افزايش درصد نانوذره، انتقال حرارت را افزايش مي‌دهد و اين تأثير با كاهش عدد رينولدز، افزايش مي‌يابد.

In this paper, the effect of changing position of heat source on nanofluid heat transfer under the influence of magnetic field in the wavy channel with variable amplitude and number of oscillations is investigated by lattice Boltzmann method. A uniform magnetic field is applied perpendicular to the channel. The first half of the upper channel wall, wavy form with the amplitude and number of variable oscillations at constant cold temperature, and the half of the bottom channel with variable position, are at constant hot temperature. Other walls are insulated for heat and mass. In this study, the effect of parameters such as Reynolds number, nanoparticle volume fraction, Hartmann number, hot wall position and amplitude and number of wavy wall oscillations were evaluated. The results show that at a specific position location of the hot wall, the average Nusselt number increases with the increase of other parameters. The highest heat transfer also occurs when the hot wall is closer to the channel inlet that results in an average 20% increase in the Nusselt number. The effect of increasing the Hartmann number on heat transfer is greater when the hot wall is closer to the channel outlet. Increasing the percentage of nanoparticles increases heat transfer and this effect increases with decreasing Reynolds number.