مطالعه تجربی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال آب/sio2 در محفظه بسته شیب دار تحت تاثیر میدان الکتریکی

انتقال گرمای جابجایی آزاد نانوسیال آب / sio2 در محفظه شیب دار تحت تاثیر میدان الکتریکی بصورت تجربی مطالعه شده است. محفظه آزمایش مکعب مستطیلی شکل با ابعاد طول × عرض × ارتفاع به ترتیب 60 ×60 × 135 میلی متر و شامل دو دیوار مسی عمودی گرم و سرد و بقیه وجوه عایق گرمایی بودند. محدود اعداد ریلی 108 × 5/1 – 106 × 5/9 بود. تاثیر غلظت های مختلف نانوسیال ، حضور میدان الکتریکی و زوایای شیب متفاوت محفظه بر ضریب انتقال گرمای جابجایی آزاد و عدد ناسلت بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که استفاده از نانوسیال به جای آب در غلظت های کم تر از 01/0% حجمی ضریب انتقال گرمای جابجایی آزاد را در مقایسه با آب افزایش می دهد. بیش ترین افزایش ضریب انتقال گرمای جابجایی آزاد نانوسیال در غلظت 01/0% در مقایسه با سیال پایه حدود 5% مشاهده شد اما با افزایش غلظت نانوسیال ضریب انتقال گرمای جابجایی آزاد کاهش می یابد. ضریب انتقال گرمای جابجایی آزاد نانوسیال در کسر حجمی های بیش تر از 1/0% کم تر از سیال پایه مشاهده شده است. زاویه شیب محفظه به عنوان یک پارامتر مناسب برای کنترل انتقال گرما به کار رفته است. زاویه شیب محفظه از ?0 ( محفظه افقی گرم شونده از پایین ) تا ?120 متغیر بود. در تمام اعداد ریلی، افزایش زاویه شیب محفظه موجب کاهش عدد ناسلت سیال پایه و نانوسیال می شود. به طوری که بیش ترین و کم ترین ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد سیال پایه و نانوسیال به ترتیب در زاویه های ?0 و ?120 رخ داده است. مشاهده شد که با افزایش غلظت نانوسیال اثر زاویه شیب محفظه کاهش می یابد و تغییر زاویه شیب محفظه در غلظت های بالای نانوسیال بر انتقال گرمای جابجایی آزاد موثر نیست. افزایش زاویه شیب محفظه تاثیر غلظت نانوسیال را بر ضریب انتقال گرما کاهش می دهد. انتقال گرمای بهینه در غلظت حجمی 01/0% از نانوسیال درون محفظه افقی گرم شونده از پایین( ?0=? ) انجام گرفته است. همچنین مشاهده شد که اعمال میدان الکتریکی در شدت های مختلف بر انتقال گرمای جابجایی آزاد موثر نیست.