انتقال حرارت جابجايي توام نانوسيال در يك محفظه باز بافل دار

Nanofluid mixed-convection heat transfer in a ventilated cavity with a baffle

در اين مقاله جريان جابجايي همزمان آزاد و اجباري، نانوسيال در يك محفظه باز مستطيلي به روش عددي بررسي شده است. نانو سيال با سرعت يكنواخت در دماي ثابت سرد وارد محفظه باز شده و با كف محفظه كه تحت شار حرارتي ثابت قرار دارد، تبادل حرارت مي كند. معادلات پيوستگي، مومنتوم و انرژي به روش حجم كنترل جبري شده و به كمك الگوريتم سيمپل به صورت همزمان حل شده است. در اين مطالعه با ثابت در نظر گرفتن عددريلي، ، اثر عدد ريچاردسون، ، تغيير نسبت حجمي نانو ذرات، ، فاصله بافل از ورودي، ، و نوع نانو ذرات بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه افزايش عدد ريچاردسون موجب كاهش و افزايش نسبت حجمي نانو ذرات موجب افزايش عدد نوسلت متوسط مي گردد. اين در حالي است كه افزايش فاصله بافل از ورودي محفظه ابتدا باعث افزايش و سپس كاهش نوسلت متوسط شده و مي توان فاصله بهينه اي براي آن پيش بيني كرد.

The present paper reports numerical results of mixed-convection heat transfer with nanofluid in a horizontal ventilated cavity heated from below and provided with a thin partition on the heated surface. Free flow at cold temperature enters the cavity and takes heat from the heat source. Discretization of the governing equations are achieved through a finite volume method and solved with the SIMPLE method. The effects of the governing parameters, such as the Richardson number, , the baffle position from the inlet, , solid volume fraction, ,and the nanoparticle type on the fluid flow and heat transfer characteristics are studied in detail. The results show that increases in Richardson number results in reduction of the average Nusselt number and increase in solid concentration leads to increases in the average Nusselt number. Also, the results predict an optimal value for baffle position.