انتقال حرارت جابجا یی توأم از منبع گرمازا در یک کانال افقی با ‏نانوسیال ‏

جریان جابه جایی توأم آزاد و اجباری توسط نانوسیال و سیال خالص از روی یک منبع گرم در یک کانال افقی به روش ‏عددی در این پروژه بررسی می گردد. جریان به صورت یکنواخت در دمای سرد وارد کانال شده و با منبع گرم تبادل ‏حرارت می کند. معادلات مومنتوم و انرژی حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و به کمک الگوریتم سیمپل به ‏صورت همزمان حل می شوند. در ابتدا اثر پارامتر های حاکم مانند عدد رینولدز، گراشف، ضریب هدایت حرارتی و ابعاد ‏منبع گرم را به طور جداگانه روی میدان جریان و انتقال حرارت برای نانوسیال و سیال خالص بررسی می کنیم. سپس ‏به بررسی اثر افزایش نسبت حجمی نانوذرات بر انتقال حرارت می پردازیم. در مرحله بعد با اضافه کردن منبع گرم ‏دیگر به بررسی پارامترهای موثر بر انتقال حرارت از آنها مانند ابعاد و فاصله جدایش آنها می پردازیم. در پایان به ‏بررسی اثر نانوذرات متفاوت بر انتقال حرارت از منابع گرم و مقایسه دو مدل مختلف پیش بینی ضریب هدایت حرارتی ‏نانوسیال می پردازیم.‏ ‏ از نتایج مشاهده می شود که استفاده از نانوسیال موجب پخش بهتر حرارت و بالا رفتن دمای میانگین منبع حرارتی ‏می شود. این امر باعث کاهش گرادیان دما در اطراف منبع شده، ولی اثر بالا بودن ضریب هدایت حرارتی نانوسیال بر ‏این کاهش گرادیان غلبه کرده و در کل موجب افزایش انتقال حرارت می شود. این افزایش در رینولدزهای بالا به ‏دلیل حرکت سریع توده سیال، چشمگیرتر می باشد. با افزایش ریچاردسون انتقال حرارت از سطوح جلویی و عقبی ‏منبع افزایش می یابد ولی اثر خاصی روی تبادل حرارت سطح بالایی مشاهده نمی شود. همچنین با افزایش ضریب ‏هدایت منبع، مقاومت حرارتی آن کم شده و حرارت بهتر منتقل می شود. از طرفی افزایش نسبت طول به عرض منبع ‏در مساحت ثابت آن منجر به افزایش سطح انتقال حرارت و در نتیجه افزایش انتقال حرارت می شود. در بررسی انتقال ‏حرارت از دو منبع حرارتی مشاهده شد که افزایش فاصله اثر چشمگیری روی انتقال حرارت منبع دوم دارد. همچنین ‏در بررسی نوع نانوسیال مشاهده کردیم که افزایش انتقال حرارت در اثر افزودن ذرات نانو بستگی زیادی به نوع آنها ‏دارد. بالاخره از بررسی انجام شده بر روی مدل های ضریب هدایت حرارتی نانوسیال مشاهده شد که مدل انتخابی ‏تاثیر زیادی بر پیش بینی نرخ انتقال حرارت از منابع دارد.‏