شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی با مانع گرم حاوی نانوسیال با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در کار حاضر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال اطراف یک مانع گرم درون یک محفظه مربعی با دیواره های چپ و راست سرد، بالا عایق و پایین گرم با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی می شود. جریان، آرام و تراکم ناپذیر و سیال مورد مطالعه نانوسیال آب- اکسید تیتانیم درنظر گرفته شده است، دیواره های محفظه بدون حرکت است و برای محاسبه سرعت جریان و دمای سیال از مدل شبکه بولتزمنD2Q9 و تقریب بوزینسک استفاده می شود. بررسی و بهینه کردن انتقال حرارت جابجایی در اطراف یک مانع گرم درون یک محفظه مربعی و تاثیر کسرحجمی نانوسیال و عدد رایلی و ابعاد مانع برروی عدد ناسلت از اهداف این تحقیق می باشد. با اضافه شدن کسر حجمی، متوسط عدد ناسلت و در نتیجه انتقال حرارت افزایش می یابد و این موضوع در اعداد رایلی بالاتر واضح تر است. با اضافه شدن ابعاد مانع تا نصف ابعاد محفظه، متوسط عدد ناسلت افزایش یافته و بعد از آن تا0/7 ابعاد محفظه، متوسط عدد ناسلت کم می شود. درحالت0/8 ابعاد محفظه گردابه هایی ایجاد می شود. در یک عدد رایلی و کسر حجمی ثابت، با دو برابر شدن عرض مانع انتقال حرارت بهتر از وقتی است که طول مانع دو برابر شود. بررسی تاثیر ابعاد مانع در یک محفظه مربعی با هندسه و شرایط مورد نظر برای اولین بار در این تحقیق انجام شد

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، انتقال حرارت ، جابجایی طبیعی ، محفظه مربعی ، نانوسیال