اثر ميدان مغناطيسي بر انتقال حرارت غيردايم جابجايي آزاد نانوسيال آب- مس در يك محفظه متخلخل مربعي

Effect of Magnetic Field on UnSteady Natural Convection Heat Transfer of Cu– Water Nanofluid in a Square Porous Cavity

در اين مقاله انتقال حرارت غيردايم جابجايي آزاد در يك محفظه متخلخل مربعي اشبا شده با نانوسيال آب- مس در حضور ميدان مغناطيسي، به-صورت عددي مورد بررسي قرار گرفته است. ديوارههاي افقي اين محفظه عايق و دماي اوليه آن ميباشد. دماي ديوارههاي عمودي چپ و راست در ابتدا برابر با است. در شروع دماي ديوار عمودي سمت راست به تغيير مييابد. در معادلات بيبعدشده سه پارامتر موثر وجود خواهد داشت كه عبارتند از: Ra ، Ha و . Ra عدد رايلي بوده و تابعي از اختلاف دما در مرزهاي گرم و سرد ميباشد، Ha عدد هارتمن بوده و نشاندهنده شدت ميدان مغناطيسي است و بيانگر نسبت حجمي نانوذرات به حجم كل نانوسيال ميباشد. معادلات بيبعد حاكم بر اساس مدل دارسي بهدست آمدهاند و براي حل اين معادلات از روش حجم كنترل استفاده شده است. اثر تغيير پارامترهاي فرق بر ميدان جريان و دما، نرخ انتقال حرارت و مدت زمان لازم جهت حصول حالت دايم در شرايط مختلف بررسي شده است. نتايج نشاندهنده تاثيرگذاري پارامترهاي اشارهشده بر كاهش يا افزايش نرخ انتقال حرارت، مدتزمان رسيدن به حالت پايا و تغيير مكانيزم غالب انتقال حرارت در مسيله ميباشد. جوابها بيانگر كاهش زمان دستيابي به حالت دايم با افزايش Ra است، درحاليكه افزايش موجب افزايش زمان پايايي مسيله ميشود. در خصوصHa ، افزايش آن در Ra بزرگ، تاثير متفاوتي بر مدت زمان دايم دارد.

Magnetic field effect on unsteady natural convection heat transfer of Cu–Water nanofluid in a square porous cavity was studied numerically in here. At first, initial temprature of the cavity was and vertical walls were at temprature . Suddenly the right wallʹs tamprature was changed to and the horizontal walls were adiabatic. The effective parameters in this study were Ra , Ha, and . which appear in the non-dimensionalized equations. Ra is a function of temperature difference between hot and cold walls, Ha is a parameter that depends on the magnetic field, and is the volume fraction of nano particles. The non-dimensionalized governing equations were obtained based on darcy model. A control volume approach was used for solving these equations. The effect of the variation of parameters, Ra , Ha and , on heat transfer rate, fluid flow, isotherms, and the steady time of solution were investigated. The solutions show that steady time decreases, as Ra increases or decrease. While, variation of Ha for high Ra has different effects on steady time.