بررسي عددي جابجايي طبيعي نانوسيال CuO در يك حفره مربعي با ديواره تحت شار گرمايي غير يكنواخت

در مطالعه پیش رو، جابجایی طبیعی در یك حفره مربعی شكل مورد بررسی قرار گرفته است. این حفره از آب و نانوسیال CuO پر شده است. یك دیواره عمودی حفره در دمای ثابت نگه داشته شده و دیواره عمودی دیگر آن تحت شار گرمایی غیور یكنواخت قرار دارد .دیواره های بالایی و پایینی نیز عایق هستند. معادلات حاكم بر حفره، از جمله معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به روش حجم محدودحل می شوند. محاسبات برای اعوداد رایلی10^3 و 10^5 و كسر نانو ذرات 0، 0/02، 0/04، و 0/06 انجام شده است. برای این اعداد رایلی و كسر نانوذرات، تغییرات عدد ناسلت محلی در طول دیواره گرم ترسیم شده است. مقدار مطلق عدد ناسلت محلی با افزایش عدد رایلی و كسر نانو ذرات افزایش می یابد. همچنین خطوط جریان و خطوط هم دما ترسیم می گردند. بین الگوهای خطوط جریان و خطوط هم دما در حفره تفاوت وجود دارد كه این تفاوت ناشی از افزودن نانو ذرات می باشد. همچنین اعداد ناسلت متوسط دیواره گرم برای این محدوده عدد رایلی و كسر نانوذرات بدست می آیند. نتایج بدست آمده نشان می دهد كه با افزایش كسر نانوذرات، انتقال حرارت افزایش می یابد. این میزان افزایش برای اعداد رایلی كوچك كه در آن انتقال حرارت هدایتی غالب بوده بیشتر است. افزایش عدد رایلی به 10^5 تاثیر انتقال حرارت جابه جایی در حفره را بیشتر می كند. محدوده اعداد ناسلت متوسط بدست آمده روی دیواره گرم از 0/47 تا 2/15 است كه بیشینه آن برای عدد رایلی 10^5 و كسر نانو ذره 0/06 می باشد.