جابجايي تركيبي ناهمسوي نانوسيالات در محفظه هاي متخلخل مربعي

Opposing Mixed Convection of Nanofluids in a Porous Square Enclosures

در مطالعه حاضر، جابجايي تركيبي ناهمسوي نانوسيالات مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، يك محفظه متخلخل مربعي با يك ديوار عمودي دماثابت و سه ديوار آدياباتيك با فرض تعادل گرمايي در نظر گرفته مي شود. براي شرايط مذكور، معادلات پيوستگي و اندازه حركت به روش حجم محدود حل مي شوند. محاسبات براي نانوذرات مس، اكسيدآلومينيوم و اكسيدتيتانيوم در سيال پايه آب انجام مي گيرد. علاوه بر اين، تأثير كسرحجمي نانوذرات و مكان مقطع خروجي در اعداد رايلي و پكلت مختلف بررسي مي شوند. نتايج نشان مي دهد كه افزايش كسرحجمي نانوذرات و تغيير مكان مقطع خروجي در پكلت هاي بالا سبب افزايش عدد ناسلت ميانگين مي شود. علاوه بر اين، مشاهده مي شود كه در ميان نانوسيالات آب-مس، آب-اكسيدآلومينيوم و آب-اكسيدتيتانيوم، نانوسيال آب-مس بيشترين تبادل گرما را به همراه دارد.

In the present study, opposing mixed convection of different nanofluids is investigated. For this reason, a square porous enclosure with a vertical isothermal wall and three adiabatic walls with the assumption of thermal equilibrium is used. For the mentioned conditions, continuity and momentum equations are solved by the finite-volume method. Computations are undertaken for Cu, Al2O3 and TiO2 nanoparticles in a base fluid of water. Also, the influences of volume fraction of the nanoparticles and the outlet port position for different Rayleigh and Peclet Numbers are analyzed. The results show that increase the nanoparticles volume fraction and the changing of the outlet port position in the high Peclets enhance the average Nusselt number. Additionally, it is found that among the Cu-water, Al2 O3-water and TiO2-water the Cu-water one provides the highest heat exchange.