تحلیل عددی اثر عدد رینولدز جریان بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی و تولید آنتروپی نانوسیال حاوی نانولوله های کربنی تحت تاثیر نیروی شناوری مخالف

این پژوهش به تحلیل عددی اثر تغییر عدد رینولدز بر تولید آنتروپی کل و همچنین انتقال حرارت جابجایی ترکیبی نانوسیال حاوی نانولوله های کربنی تحت اثر نیروی شناوری مخالف پرداخته است. نانوسیال به کانال مستطیلی و عمود سه بعدی وارد شده و کانال را از پایین به سمت بالا طی می کند. دمای نانوسیال همواره بیشتر از دمای دیواره های کانال می باشد. شرط مرزی نیز ثابت بودن دمای دیواره های کانال است. با توجه به جهت حرکت نانوسیال در کانال و وجود اختلاف دما میان نانوسیال گرم و دیواره های سرد، شرایط وجود نیروی شناوری مخالف در انتقال حرارت جابجایی ترکیبی در کانال وجود داشته که به معنای جهت گیری غیر همسوی جریان و نیروی شناوری می باشد. در این پژوهش، مقدار پارامتر نیروی شناوری مخالف (Ω = Gr / Re) دارای مقدار ثابت Ω=111 بوده و تغییرات عدد رینولدز جریان نیز در دامنه ی مقادیر 250≥ Re ≥؛100 قرار دارد. معادلات حاکم نیز به صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود که در آن ترم های جابجایی از طریق اختلاف بالادست مرتبه ی دوم گسسته سازی شده است، حل می گردند. نتایج نشان می دهند که افزایش مقدار عدد رینولدز در پارامتر شناوری مخالف ثابت، موجب افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی و همچنین تولید آنتروپی می گردد.

کلیدواژه ها:

نیروی شناوری مخالف ، انتقال حرارت جابجایی ترکیبی ، عدد رینولدز ، نانولوله های کربنی ، تولید آنتروپی