مطالعه عددی جابه‌جایی آزاد نانوسیال در یک محفظه مربعی با وجود اجزای سرد و گرم روی دیواره های عمودی آن

جابه‌جایی آزاد نانوسیال آب- نقره در یک محفظه مربعی با وجود دو یا سه جزء سرد و گرم مجزا روی دیواره‌های عمودی آن به روش عددی شبیه-سازی شده و اثر تعداد و چینش اجزای گرمایی المانهای گرمایی و همچنین درصد حجمی نانوذرات بر مشخصه‌های جریان سیال و انتقال گرما مطالعه شده است. کسرحجمی نانوذرات درمحدوده 0 تا 2/0 در نظر گرفته شده است. چینش اجزای گرمایی در حالتهای مختلفی درنظر گرفته شده است که در هر حالت، تعداد گردابه متفاوتی در محفظه تشکیل می‌شود. مشخصه‌های جریان و انتقال گرما با استفاده از خطوط جریان، خطوط دما ثابت و عدد ناسلت بررسی شده‌اند. نتایج عددی افزایش نرخ انتقال گرما با افزایش عدد رایلی، افزایش تعداد گردابه‌های پدید آمده و افزایش درصد حجمی نانوذرات را نشان می‌دهد. همچنین مشاهده شده است که هرچه تعداد گردابه‌ها بیشتر باشد، اثر افزایش درصد حجمی نانوذرات بر افزایش انتقال گرما، بیشتر است. با پدید آمدن شش گردابه در محفظه، در عدد رایلی 106، افزایش کسر حجمی نانوذرات از 0 به 2/0 باعث افزایش عدد ناسلت متوسط در حدود 60% نسبت به سیال پایه می‌شود در حالی‌که با وجود چهار گردابه این افزایش در حدود 35% است. همچنین مشاهده شده است که اثر افزایش درصد حجمی نانوذرات بر افزایش انتقال گرما از اثر افزایش تعداد گردابه‌ها بیشتر است..