حل عددی و بررسی تاثیرات توابع توزیع نانوذرات بر انتقال گرمای همرفتی اجباری درون یک مجرا
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
doi
چکیده
بررسی انتقال گرمای همرفتی نانوسیال با توابع توزیع متفاوت درون یک مجرا، موضوع بحث این مقاله میباشد. عناصر تفرق و یا نانوذرات در داخل مجرا را میتوان علاوه بر توزیع یکنواخت، با توابع توزیع متفاوتی از جمله توزیع سهموی یا توزیع نمایی پخش کرد. در اینجا تزریق نانوذرات با توزیعهای مختلف درون جریان سیال جهت دستیابی به بیشترین میزان انتقال گرما با یکدیگر مقایسه شدهاند. با توجه به کاربردهای زیادی که کانال صفحات موازی و همچنین لوله، به عنوان مجرای عبور سیال، در صنعت، دارند، لذا نتایج عددی برای این دو هندسه، ارائه و مقایسه میگردند. جهت انجام مقایسه کامل و مفید، تعداد عناصر تفرق یکسانی برای هر یک از توزیع ها درنظر گرفته میشود. اعتبارسنجی نتایج توسط راه حل تحلیلی برای یک وضعیت ساده از مسئله انجام شده است. حضور نانوذرات با توزیع سهموی و افزایش شاخص اندازه ذرات، عدد ناسلت و ویژگیهای انتقال گرما را به شکل پیوسته کاهش میدهد. برای توزیع نمایی، افزایش شاخص اندازه ذرات منجر به یک رفتار صعودی-نزولی برای عدد ناسلت میشود. بنابراین در این توزیع، اندازه بهینهای برای عناصر تفرق به دست میآید.