فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه همرفت آزاد دو سیال نیوتنی و غیرنیوتنی مخلوط نشدنی با گرمایش موضعی از کف در حفره مربعی به روش عددی بررسی شده است. منبع گرمایی کف حفره، شار گرمایی یکنواخت  تولید می‌کند و باقی دیوار کف حفره عایق است. دیوارهای عمودی و بالای حفره در دمای  قرار دارند. تاثیر پارامترهای نسبت حجمی سیال نیوتنی به سیال غیرنیوتنی مدل قانون توانی (7/0 ≥ H ≥ 0)، پارامتر توانی (4/1 و 6/0 n =)، عدد رایلی (106 ≥  Ra1≥ 103) و پرانتل سیال غیرنیوتنی (1000 و 100 Pr2 =) بر میدان جریان و دما و آهنگ انتقال گرما، بررسی شده است. معادلات بی‌بعد حاکم برای سیال غیرنیوتنی و نیوتنی براساس خواص سیال نیوتنی با 100 Pr1 =، به روش اختلاف محدود بر مبنای حجم کنترل گسسته‌سازی شده است. برای حل هم‌زمان معادلات جبری‌شده از الگوریتم SIMPLE استفاده شده است. برای اطمینان از صحت کدنویسی، نتایج با نتایج مقاله‌ای دیگر در زمینه‌ی سیالات غیرنیوتنی مقایسه شده است. نتایج در قالب خطوط جریان و خطوط هم‌دما و مقادیر ناسلت متوسط ارائه ‌شده است. کاهش ناسلت متوسط به معنای افزایش اختلاف دمای منبع گرمایی با دیوار‌های سرد است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش پرانتل سیال غیرنیوتنی به دلیل کاهش رسانش گرمایی سیال غیرنیوتنی باعث افزایش دمای منبع گرمایی و کاهش ناسلت متوسط منبع می‌شود. همچنین با قدرت گرفتن همرفت طبیعی در حفره، با افزایش شاخص تابع نمایی مقدار ناسلت متوسط کاهش می‌یابد.