بررسي عددي انتقال حرارت جابجايي آزاد در يك محفظه بسته با ديواره هاي كج پر شده با نانو سيال آب-اكسيد مس

Numerical Study of Natural Convection Heat Transfer in Oblique Cavity Filled with CuO-Water Nanofluid

در اين مقاله جريان جابجايي طبيعي داخل يك محفظه بسته با ديواره هاي كج كه از نانو ذرات اكسيد مس و آب پر شده، مورد بررسي قرار گرفته است. معادلات ناوير استوكس و انرژي با فرض بوزينسك با روش اجزاي محدود حل شده است. اثر زواياي مختلف ديواره در اعداد رايلي 104، 105،106 و 107 براي نسبت حجمي نانو ذرات(φ) 1، 2 و 3 درصد مورد بررسي واقع شده و مقدار نوسلت ميانگين به دست آمده است. براي محاسبه ضريب هدايت مؤثر از يك مدل تجربي استفاده شده است. نتايج نشان ميدهد كه با خارج شدن زوايا از حالت قائم، نوسلت ميانگين كاهش مييابد و با افزايش نسبت حجمي ذرات اكسيد مس نرخ انتقال حرارت افزايش مي يابد.

In the present article, the natural convection flow in a square skewed closed cavity filled nanofluid water-cuo is analyzed. The Navier-Stokes and energy equations with Boussinesq approximation are solved via the finite element method. Effect of different angles of vertical wall in Rayleigh numbers 104, 105,106 and 107 for the particles volume fraction 1%, 2% and 3% is investigated and the average Nusselt number is calculated. Efficient heat transfer coefficient is calculated using an experimental correlation. The results show that when the wall angle goes away from vertical, the average Nusselt number decreases and with increasing of particles volume fraction, the rate of the heat transfer increases.