تاثير خواص متغير بر جريان و انتقال حرارت تركيبي در محفظه مربعي با دو ديواره متحرك پر شده از نانوسيال و توزيع دماي سينوسي

Influence of Variable Properties Nanofluid on Combined Convection Heat Transfer in a Two Sided Lid-Driven Enclosure with

در مقاله حاضر، جريان سيال و انتقال حرارت جابه جايي تركيبي در نانوسيال با ويسكوزيته ديناميكي و ضريب هدايت حرارتي وابسته به دما، اندازه قطر و غلظت نانوذرات در يك محفظه مورد بررسي قرارگرفته است. معادلات پيوستگي، ممنتوم و انرژي به همراه شرايط مرزي به وسيله روش حجم محدود با سيستم شبكه جابه جا شده به صورت عددي با استفاده از يك كد رايانه اي به زبان فرترن حل شده اند. براي محاسبه ضريب هدايت حرارتي و ويسكوزيته ديناميكي به ترتيب از مدل هاي نوين ارايه شده توسط زو و جانگ استفاده شده است. تاثير افزايش نيروي شناوري هنگامي كه نيروي برشي ثابت باشد و تاثير نيروي برشي در زماني كه نيروي شناوري ثابت درنظر گرفته مي شود، مورد تحليل قرار گرفته است. همچنين تاثيرات مربوط به دما، قطر نانوذرات در سيال پايه، كسر حجمي نانوذرات، عدد گراشف و رينولدز بر مشخصه هاي هيدروديناميكي و حرارتي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل نشان مي دهد انتقال حرارت با كاهش قطر نانوذرات براي رينولدزهاي مشخص افزايش مي يابد. همچنين افزايش مقادير اعداد رينولدز و گراشف در قطر و كسر حجمي ثابت نيز، موجب بهبود نرخ انتقال حرارت مي شود.

This numerical study is focused on variation of mixed convection heat transfer and ?uid ?ow of nano?uid with effective viscosity and thermal conductivity which are dependent on temperature and nanoparticles size and concentration insida double lid-driven cavity. The Navier–Stokes and energy equations are obtained numerically using a FORTRAN code. New Xu’s and Jang’s models are used for calculating the effective thermal conductivity and the effective dynamic viscosity, respectively. The impact of increase in buoyancy force while the shear force was constant and effects of increase in shear force when the buoyancy force was kept constant were investigated. In the current work, we examine the effects of temperature, non-uniform diameter of suspended nanoparticles in base fluid, volume fraction of nanoparticle, Grashof and Reynolds number on hydrodynamic and thermal characteristics. The obtained results show that the heat transfer increases with decrease in diameter of nanoparticle for a particular Re; it also increases with increase in Grashof and Reynolds number for a particular volume fraction and diameter size.