فاطمه استوار - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده نفت و گاز و پتروشیمی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
احمد اذری - استدیار مهندسی شیمی، دانشکده نفت، گاز و پتروشیمی دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

در این مقاله مدلسازی CFD انتقال حرارت به روش جابجایی طبیعی توسط نانو سیالات اکسید فلزی بر پایه آب در یک کویتی مربعی مورد بررسی قرار گرفت. معادلات پیوستگی، انرژی و معادله مومنتوم حاکم بر جریان با شرایط مرزی مناسب توسط روش عددی حجم محدود حل شده اند. اثر تغییرات دما بر خواص فیزیکی مانند هدایت حرارتی و ویسکوزیته مورد مطالعه قرار گرفت. اثر نانوذرات متفاوتی مانند Al2O3، CuO، SiO2، ZnO در اندازه های 20 الی 60 نانومتر مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج حاصل با نتایج تجربی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. همچنین اعداد بی بعد گراشف، ناسلت و ریلی به ازای کسرهای حجمی متفاوت بدست آمد. نتایج نشان داد که، با افزایش کسرهای حجمی از 0/5 تا 3 درصد ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت افزایش می یابد. ضریب انتقال حرارت نسبت به سیال پایه افزایش در حدود 20 درصد نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش قطر به ازای یک کسر حجمی معین عدد نسالت افزایش یافت. علاوه بر این، تغییرات قطر بر روی ویسکوزیته نیز اثرگذار بود. اما با توجه به نتایج بدست آمده، تغییر قطر تاثیر چندانی بر ضریب انتقال حرارت نداشت.

لاتین CFD، نانوذرات، انتقال حرارت، عدد ناسلت