مطالعه عددی جریان نانوسیال و انتقال گرما در یک میکروکانال با یک ریب آشوب ساز جریان

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران

doi
10.22034/jmeut.2020.9837
چکیده

در تحقیق حاضر به مطالعه­ عددی جریان سیال حول یک ریب مستطیلی آشو­ب­ساز جریان در یک میکروکانال مستطیلی پرداخته شده است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر پارامترهای کلیدی طراحی شامل ارتفاع و طول ریب و عدد رینولدز بر مشخصه­های هیدرودینامیکی جریان سیال می­باشد. همچنین انتقال­ گرمای جابجایی اجباری جریان نانوسیال درون میکروکانال مذکور مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه نیز بررسی اثر کسر حجمی نانوذرات و ریب بر انتقال ­گرما می­باشد. معادلات پایا، دوبعدی و تراکم­ناپذیر حاکم در رژیم­های­­­ لایه‌ای و آشفته در یک شبکه بی­سازمان هموار، با تعداد سلول­های­ کافی و با فشرده­سازی آنها در نواحی با گرادیان­های شدید متغیرهای جریان با روش حجم محدود حل ­شده­اند. اعتبارسنجی شبیه­سازی­ها با مقایسه نتایج با اطلاعات تجربی موجود در ادبیات فن صورت­ گرفته ­است­. این مقایسه نشان­ دهنده توافق خوب بین آنها می­باشد. نتایج کار حاضر با جزئیات دقیق و اعتبارسنجی شده می­تواند در طراحی میکروسیستم­ها به ­کار گرفته شود.