مدلسازی انتقال حرارت جابجایی طبیعی آرام نانوسیال آب – آلومینا

هدف این مقاله بررسی دقت مدل­های مختلف در شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال­ها می باشد. در این پژوهش روش­های تک فازی و دو فازی در رویکرد اولری – اولری، مقایسه می­شوند. در این راستا جابجایی طبیعی نانوسیال با سه روش تک فازی، دوفازی مخلوط، دو فازی اولری، مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی­ها برای یک حفره مربعی که سطوح بالا و پایین حفره کاملا ایزوله بوده و دیواره سمت چپ به عنوان دیواره گرم و دیواره سمت راست به عنوان دیواره سرد می­باشد، انجام شده است. در این شبیه سازی از نانوسیال آب - آلومینا با نسبت­های حجمی 1/0%، 3/0%، 1%، 2%، 3% و 4% استفاده شده است. نتایج نشان می­دهند که در عدد رایلی و غلظت نانو ذرات پایین­تر، مدل­ها نتایج نزدیکتری به هم ارائه می­دهند و در اعداد رایلی و غلظت نانوذرات بیشتر، تفاوت مدل­ها قابل توجه می­شود. از میان مدل­های مختلف، مدل اولری بیانگر انتقال حرارت کمتری نسبت به سایر مدل­ها بوده و نتایج حاصل از این مدلسازی به نتایج تجربی نزدیکتر است. همچنین در مدلسازی اولری با افزایش نسبت حجمی نانوذرات، عدد ناسلت کاهش می­یابد که با نتایج تجربی همخوانی دارد.