ارزیابی و تخمین انتقال حرارت و مشخصه های جریان جابجایی ترکیبی پیرامون موانع داغ تعبیه شده در محفظه مربعی شیب دار پر شده از نانوسیال

نویسندگان

چکیده

برای تحلیل جابجایی ترکیبی جریان سیال و انتقال حرارت در نانوسیال درون یک محفظه‌ی مربعی شکل زاویه دار که دو مانع درون آن وجود دارند، یک روش عددی حجم محدود مورد استفاده قرار گرفته است. تاثیر عدد رایلی، کسر حجمی نانوذرات و ارتفاع موانع داغ مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج به صورت نمودارهای خط جریان و نمودارهای هم دما و عدد ناسلت ارائه شده‌اند. در این تحقیق، نانو سیال آب-آلومینا با قطر نانوذرات 47 نانومتر و دمای 300 کلوین به عنوان سیال عامل مورد استفاده قرار گرفته است. محدوده‌ی مورد استفاده برای عدد رایلی بین 104 و 105، برای کسر حجمی نانو ذرات بین 0 تا 06/0 و برای ارتفاع مانع بین 1/0 تا 2/0 طول محفظه می‌باشد. نتایج نشان دادند که افزایش عدد رایلی و همچنین افزایش کسر حجمی نانو ذرات سبب افزایش انتقال حرارت درون محفظه می‌شود. همچنین مشخص شد که افزایش ارتفاع مانع داغ سبب کاهش مقادیر ناسلت متوسط می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EVALUATION OF MIXED CONVECTION HEAT TRANSFER AND THERMAL CHARACTERISTIC AROUND TWO HEATED OBSTACLES IN INCLINED SQUARE CAVITY SUBJECTED TO A NANOFLUID

نویسندگان [English]

  • Sadodin
  • Sadodin
  • Hemmat Esfe
چکیده [English]

To analyze the heat transfer and fluid flow of mixed convection through nanofluid in an inclined square cavity having two hot obstacles, a numerical method based on the finite volume approach is applied. The effect of the Rayleigh number, solid volume fraction of nanoparticle, height of heated obstacle and cavity inclination angles are studied and obtained results are presented in the form of streamline and isotherm plots and Nusselt diagram. In this investigation Al2O3-water at T=300 and diameter of nanoparticle equal to 40, have been used as the working fluid. The study has been executed for the Rayleigh number between 104 and 105, solid volume fraction of nanoparticles altered from 0 to 0.06 while the height of the obstacle changed from 0.1 to 0.2 length of the cavity. Results show that increasing solid volume fraction and Ra number lead to heat transfer increases. Also with increasing of height of the obstacle, the average Nusselt number decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanofluid
  • Mixed convection
  • Variable properties
  • Solid volume fraction
  • Heat transfer