اثر ميدان مغناطيسي بر انتقال حرارت جابجايي آزاد نانوسيال آب- مس در محفظه T شكل مورب

Magnetic field effect on nanofluid water-cu natural convection in an inclined T shape cavity

در اين مقاله انتقال حرارت جابجايي آزاد نانوسيال در يك محفظه T شكل مورب پر شده از نانوسيال آب و مس تحت تاثير ميدان مغناطيسي ثابت به روش عددي بررسي شده است. ديوار بالايي محفظه در دماي سرد و ساير ديواره ها عايق مي باشند. يك منبع حرارتي با دماي ثابت در كف محفظه تعبيه شده است. معادلات حاكم به روش حجم كنترل جبري شده و توسط الگوريتم سيمپل به طور همزمان حل مي گردد. عدد هارتمن از 0 تا 80 تغيير داده شده و محفظه تحت زواياي 0 تا 90 درجه چرخيده است. نتايج نشان مي دهند، اثر ميدان مغناطيسي بر نوسلت متوسط در ريلي هاي بالا بيشتر است. در Ra=105، افزايش نانوسيال، تا عدد هارتمن 20، سبب كاهش نوسلت متوسط مي شود و در هارتمن 40 به بالا، سبب افزايش نوسلت متوسط مي شود. در Ra=106، افزايش نانوسيال، تا عدد هارتمن 20، سبب افزايش نوسلت متوسط مي شود و در هارتمن 40 به بالا، سبب كاهش نوسلت متوسط مي شود. همچنين نتايج نشان مي دهد، بيشترين انتقال حرارت در اعداد ريلي 105 و 106، در زاويه 5/67 درجه رخ مي دهد و كمترين انتقال حرارت در اعداد ريلي 105 و 106، به ترتيب در زاويه صفر و 5/22 درجه رخ مي دهد.

In this paper, the result of a numerical study on the natural convection in an inclined T shap cavity filled with Water-Cu nanofluid with the presence of a constant magnetic field was investigated. A heat source embedded on the bottom wall of enclosure, the upper wall is cold and the other walls are adiabatic. Discretization of the governing equations are achieved through a finite volume method and solved with SIMPLE algorithm. The Hartmann number has been varied from 0 to 80 and the cavity has been twisted under the angles between 0 to 90 degrees. The findings of study show that the effect magnetic field on the average Nusselt number is higher in high Reyleigh number. In Ra=105, the increase in nanofluid, to the Hartman number 20, contributes to decrease of the average number and in the Hartman number 40 and more, causes the average Nusselt number to increase. In Ra=106 , the increase in nanofluid, to the Hartman number 20, contributes to increase of the average number and in the Hartman number 40 and more, causes the average Nusselt number to decrease. The results also indicate that, the maximum heat transfer, in Ra=105 and Ra=106 accurse at 67.5° angle. The minimum heat transfer, in Ra=105 and Ra=106 accurse at 0° and 22.5° angle respectively.