تحلیل انتقال حرارت درون محفظه با هندسه مختلف حاوی نانوسیال در حضور میدان مغناطیسی با وجود تولید/جذب حرارت به روش شبکه بولتزمن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه یزد-یزد-ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

در کار حاضر اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال آب-مس با لحاظ اثر حرکت براونی نانوذرات با تولید/جذب حرارت در محفظه با هندسه‌های مختلف به روش شبکه بولتزمن برسی شده است. دیواره عمودی سمت چپ محفظه در دو حالت گرمایش دما ثابت و گرمایش بصورت دما خطی و دیواره سرد محفظه در سه شکل مختلف (الف) مورب، (ب) منحنی و (ج) صاف بررسی شده است. تأثیر پارامترهایی از قبیل عدد هارتمن، کسر حجمی نانوذرات، ضریب تولید/جذب حرارت، شکل دیواره سرد و نوع گرمایش دیواره بر ماهیت جریان و انتقال حرارت ارزیابی شده است. نتایج نشان می‌دهد در تمامی حالات، افزایش قدرت میدان مغناطیسی و ضریب تولید/جذب حرارت سبب کاهش عدد ناسلت متوسط می‌شود که اثر عدد هارتمن در حالات مختلف، متفاوت است. بیشترین میزان انتقال حرارت مربوط به حالتی است که گرمایش دما ثابت وجود داشته باشد. اثر میدان مغناطیسی زمانی که دیواره سرد به شکل صاف است، بیشتر از حالات دیگر است. اثر افزودن نانوذرات به سیال پایه در کاهش و یا افزاییش عدد ناسلت متوسط به مقدار عدد هارتمن و ضریب تولید/جذب حرارت وابسته است.

کلیدواژه‌ها