شبیه سازی عددی جریان، انتقال حرارت جابجایی آزاد و کسر حجمی نانوذرات داخل حفره ذوزنقه ای با استفاده از مدل بونگیورنو | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 52، شماره 9، آذر 1399، صفحه 2537-2550 اصل مقاله (2.55 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15442.6123 | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی بشیر* ؛ صمد جعفر مدار؛ صابر یکانی مطلق؛ شهرام خلیل آریا | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، جریان همرفتی نانوسیال آب و نانوذرات اکسید آلومینیوم داخل حفره ذوزنقه با استفاده از مدل دوفاز بونگیورنو به صورت عددی شبیهسازی شد. اثر تغییر زاویه اضلاع جانبی محفظه ذوزنقهای بر انتقال حرارت، جرم و مومنتوم مورد بررسی قرار گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله، معادلات مومنتوم، انرژی و انتقال کسر حجمی نانوذرات میباشند که به همراه شرایط مرزی به روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شدهاند. برای گسستهسازی ترمهای جابجایی و پخش به ترتیب از الگوهای بالادست و تفاضل مرکزی استفاده شده است. دیوارههای چپ و راست حفره دمای ثابت داشته و دیوارههای بالا و پایین عایق حرارتی میباشند. زاویه شیب اضلاع جانبی )چپ و راست( مابین 0 ، 30 و 45 درجه و عدد رایلی بین 100 تا 10000 و کسر حجمی نانوذرات از 01 / 0 تا 04 / 0 متغیر میباشد. نتایج نشان میدهد که در اعداد رایلی پایین به ازای مقدار نانوذرات یکسان، با افزایش زاویه اضلاع از صفر به 45 درجه، عدد نوسلت و به تبع آن انتقال حرارت به میزان متوسط 81 درصد کاهش مییابد. از طرفی با افزایش عدد رایلی، برای محفظه در زاویه 30 درجه حالت بهینه حاصل و عدد نوسلت به میزان 5/ 5 درصد، نسبت به محفظه مربعی و 8/ 6 درصد نسبت به حالت 45 درجه افزایش مییابد. همچنین نتایج، توزیع نسبتا یکنواختی برای نانوذرات در رایلیهای بالا در تمامی محفظهها با زاویه اضلاع مختلف نشان میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| حفره ذورنقه ی؛ جابجایی طبیعی؛ نانو سیال؛ ترموفورسس؛ مدل بونگیورنو | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,090 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,208 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 459 |
| تعداد مقالات | 5,790 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,573,580 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,104,252 |