بررسي عددي جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد متاثر از رسانش ديواره جامد در يك محفظه حاوي نانوسيال

در اين مقاله انتقال حرارت جابجايي آزاد در يك محفظه حاوي نانو سيال آب - مس متاثر از رسانش ديواره جامد به صورت عددي بررسي شده است. معادلات حاكم پس از بي بعد سازي به روش عددي حجم محدود و با استفاده از الگوريتم سيمپل حل شده اند. تاثير پارامترهاي مهم شامل كسرحجمي نانوذرات و نسبت ضريب رسانش حرارتي ناحيه جامد به نانوسيال بر جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد محفظه بررسي شدند. بررسي ها در عدد رايلي Ra = 105، كسر حجمي هاي ϕ=0، ϕ=0.02 و ϕ=0.05  براي نسبت ضريب هاي رسانش حرارتي Kr =0.1 ، Kr =1 و Kr =10 انجام شده است. نتايج حاصل نشان داد با افزايش كسرحجمي نانوذرات و نسبت ضريب رسانش، سرعت و قدرت جريان به طور متوسط افزايش مي يابند. همچنين با افزايش كسر حجمي نانوذرات و نسبت ضريب رسانش، دماي بي بعد نانو سيال دركل كاهش مي يابد. علاوه بر آن با افزايش كسرحجمي نانوذرات و مقادير نسبت ضريب رسانش، نسبت به حالت Kr =1 مقادير ناسلت در امتداد ديواره ها افزايش مي يابند و نرخ انتقال حرارت بيشتري از سطح مشترك جامد و نانوسيال عبور مي نمايد. در نتيجه براي هدف خنك كاري و كاهش دماي كلي محفظه هرچه نسبت ضريب رسانش بيشتر باشد مفيد ترخواهد بود.