بررسي انتقال حرارت جابجايي اجباري نانوسيال آب-مس روي يك گوه دما ثابت با استفاده از معادلات لايه مرزي

forced convective heat transfer of cu-water nanofluid over a constant surface temperature wedge

در اين مقاله انتقال حرارت جابجايي اجباري آرام ناشي از حركت نانوسيال آب-مس بر روي يك گوه به روش عددي بررسي در اين مقاله انتقال حرارت جابجايي اجباري آرام ناشي از حركت نانوسيال آب-مس بر روي يك گوه به روش عددي بررسي شده است. براي اين منظور معادلات مومنتوم و انرژي با تقريب لايه مرزي ساده شدهاند و سپس با معرفي پارامتر تشابهي مناسب معادلات با مشتق جزيي به معادلات ديفرانسيل با مشتق معمولي تبديل شده‌اند و در نهايت به روش عددي كلر- باكس و اختلاف محدود به صورت ضمني حل شده‌اند. اثر درصد حجمي نانوذرات و زاويه گوه بر روي ميدان جريان، ضريب اصطكاك و ميزان انتقال حرارت بررسي شده است. نتايج عددي براي پروفيل‌هاي بي‌بعد سرعت و دما، ضريب اصطكاك محلي و نوسلت محلي بدست آمده‌اند. با افزودن نانوذرات، ضخامت لايه مرزي هيدروديناميكي كاهش و ضخامت لايه مرزي حرارتي افزايش يافته‌ است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه افزودن نانوذرات ضريب اصطكاك و نوسلت را افزايش مي‌دهد و افزايش زاويه گوه نيز همين رفتار را بر روي پارامترهاي مورد نظر دارد.

In this paper, the forced convective heat transfer of cu-water nanofluid over a wedge is investigated numerically. It is assumed that the flow of nanofluid is two-dimensional, laminar and incompressible. The boundary layer approximations are used to simplify the equations of momentum and energy. For solving the differential equations of momentum and energy, the similarity solution and the numerical Keller-Box method have been used. The effects of volume fraction of nanoparticles and wedge angle on the flow field and heat transfer rate are investigated. Numerical results for the dimensionless velocity and temperature profiles, the local friction coefficient and local Nusselt number are obtained. With the addition of copper nanoparticles , the hydrodynamic boundary layer thickness decreases and the thermal boundary layer thickness increased. The results indicate that the addition of nanoparticles increases the friction factor and Nusselt number. Also, increasing the wedge angle has the same effect on the friction factor and Nusselt number