مقاله #144

چکیده:

جریان سیال با جابجایی آزاد و انتقال حرارت در مجراهای حلقوی مربعی به طور متفاوت حرارت دیده، که با نانوسیال TiO₂- آب پر شده است، به طور عددی بررسی شد. مجرای بیرونی در یک دمای ثابت T_c نگه داشته شد، درحالیکه مجرای درونی در یک دمای ثابت بالاتر متفاوت T_h قرار گرفته بود. معادلات حاکم نوشته شده در ترم هایی از متغیرهای اولیه، با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم SIMPLER حل شدند. از طریق یک مطالعه پارامتری انجام شده، اثرات عدد ریلی، نسبت تصویر مجرای حلقوی، و کسر حجمی نانوذرات، بر روی جریان سیال و انتقال حرارت، بررسی شدند. برای تایید اقدامات عددی، دو شبیه سازی جابجایی آزاد متفاوت، با استفاده از کدهای پیشنهاد شده، انجام شد و نتایج یافته شده، در توافق خوبی با نتایج موجود در نوشته های پیش از این بودند. خروجی عددی مطالعه حاضر نشان داد که، با افزایش یافتن پهنای فاصله بین مجراها و همچنین عدد ریلی، جریان های گردابه ای (ادی) چندگانه در فاصله بین دیواره های بالا و مجراهای مربعی، توسعه یافتند. ادی های تشکیل شده، ویژگی های نوع جابجایی ریلی – برنارد را نشان دادند. به علاوه، این موضوع از نتایج مشاهده گردید که، عدد ناسلت میانگین، با افزایش یافتن کسر حجمی نانوذرات، افزایش یافت.