انتقال حرارت جابه جايي آزاد نانوسيال آب-آلومينا در محفظه L شكل مورب

Water-Alumina natural convection heat transfer in an inclined L shape cavity

در اين مقاله، جريان آرام جابه جايي آزاد نانوسيال آب و آلومينا در يك محفظه L شكل مورب به روش عددي بررسي شده است. دو ديواره محفظه در دماي گرم، دو ديواره مقابل آنها در دماي سرد و دو ديواره ديگر عايق است. معادلات پيوستگي، ممنتوم و انرژي به روش حجم كنترل جبري شده و به كمك الگوريتم سيمپل حل شده اند. اثر تغييرات عدد ريلي، درصد حجمي نانوذرات، نسبت ابعادي محفظه و زاويه محفظه بر جريان و نرخ انتقال حرارت محفظه بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه افزايش پنج درصد حجمي نانوذرات به آب خالص مي‌تواند تا بيست درصد موجب افزايش انتقال حرارت شود. همچنين، نرخ انتقال حرارت محفظه با نسبت ابعادي محفظه نسبت عكس داشته و اثر تغيير زاويه محفظه بر نرخ انتقال حرارت در اعداد ريلي بالا بيشتر از اعداد ريلي پايين است.

A numerical investigation of water-alumina natural convection laminar flow in an inclined L shape cavity is performed. Two wall of the cavity are hot with the temperature of Th, two walls are cold with the temperature of Tc , and two other walls are thermally adiabatic. The two dimensional continuity, momentums and energy equations are solved numerically with a finite volume approach using the well known SIMPLE algorithm. The influence of pertinent parameters such as Rayleigh number, Ra, solid volume fraction, , inclination angle, , and cavity aspect ratio, A, on the fluid flow, fluid temperature and cavity heat transfer characteristics is studied. The results indicate that nanofluid with higher nanoparticles has better performance. The results also show that the inclination angle has a significant effect on the heat transfer performance at high Rayleigh numbers.