Title of article :
Mix Convection Heat Transfer in a Lid Driven Enclosure Filled by Nanofluid
Author/Authors :
Hassanzadeh Afrouzi, H Faculty of Mechanical Engineering - Babol University of Technology , Farhadi, M Faculty of Mechanical Engineering - Babol University of Technology
Abstract :
In the present study, mixed convection flow was investigated by Lattice Boltzmann method in a square lid-driven cavity utilizing nanofluid in presence of cubic obstacle. The fluid in the cavity was a water-based nanofluid containing Cu nanoparticles. The study was carried out for a constant Rayleigh number 10 , the Richardson number ranging from 0.1 to 10 and the solid volume 4 fraction ranging from 0 to 0.03.
The effects of solid concentrations on hydrodynamic and thermal characteristics were investigated. The results were presented in the form of streamlines and temperature contours for different values of solid volume fractions and Richardson numbers. The results indicated that the averaged Nusselt number increases byaugmentation of solid volume fraction. The Richardson number had more effect on Nusselt number when
obstacle was located at the bottom section of enclosure.
Farsi abstract :
در مطالعه حاضر جريان جابجايي تركيبي در يك محفظه مربعي حاوي نانوسيال با وجود يك مانع مربعي توسط روش شبكه ي بولتزمن بررسي شده است. نانو سيال داخل محفظه سيال پايه ي آب حاوي نانو ذرات مس ميباشد. مطالعه ي حاضر در عدد رايلي ثابت 10 به توان 4 و عدد ريچاردسون بين 0/1 تا 10 و كسر حجمي نانو ذرات بين 0 تا 3 درصد انجام گرفت. تاثير افزايش غلظت ذرات جامد روي مشخصات حرارتي سيستم اندازه گيري شد. نتايج به شكل خطوط جريان و نمايه هاي دما براي كسرهاي حجمي نانو ذرات و اعداد مختلف ريچاردسون ارائه شدند. نتايج نشان مي دهد كه عدد ناسلت ميانگين با افزايش غلظت نانو ذرات افزايش پيدا مي كند. وقتي مانع مربعي در قسمت پاييني مكعب قرار دارد، تغيير عدد ريچاردسون تاثير بيشتري روي انتقال حرارت مي گذارد.
Keywords :
Lattice Boltzmann method , Nanofluid , Mixed convection , Lid driven cavity , Richardson number
Journal title :
Astroparticle Physics