عنوان
|
بررسی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در نانو سیالات ویسکوپلاستیک- مدل کسون در محفظه مربعی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
محفظه مربع، جابجایی طبیعی، سیال ویسکوپلاستیک، کسون، نانو ذرات، عدد پرانتل، عدد رایلی، عدد لوییس، پارامتر شناوری، پارامتر چرخش براونی و ترموفورز، عدد بینگهام، عدد ناسلت، عدد شروود.
|
چکیده
|
در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیالات ویسکوپلاستیک- مدل کسون همراه با ذرات نانو، محصور درون محفظه مربعی با مرزهای متفاوت گرمایی به صورت عددی بررسی شده است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت (با استفاده از روش المان محدود)، برای مقادیر مختلفی از عدد رایلی (〖10〗^3≤Ra≤〖10〗^6 )، عدد لوییس (2.5≤Le≤10)، پارامتر شناوری (0.1≤N_r≤1)، پارامتر چرخش براونی و ترموفورز (0.1≤N_b=N_t≤1) به ازای یک مقدار از عدد پرانتل (Pr=100) حل شده اند. میدان های دما، جریان و غلظت درون محفظه با استفاده از کانتورهای دما، جریان و غلظت تحلیل شده است. هم چنین نواحی تسلیم شده و تسلیم نشده ی شکل گرفته در قسمت های مختلفی از پیکربندی جریان مشخص شده اند. میزان انتقال حرارت و انتقال جرم در حالات مختلف، به کمک اعداد ناسلت محلی و متوسط، اعداد شروود محلی و متوسط اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اعداد ناسلت و شروود میانگین، با افزایش عدد بینگهام، کاهش می یابد و در نهایت، افزایش ویسکوزیته باعث سکون جریان می شود که در این حالت، مقدار انتقال حرارت برابر با انتقال حرارت هدایتی خواهد بود. ضمناً عدد لوییس اثر چندانی بر انتقال حرارت و جریان ندارد اما بر روی انتقال جرم (غلظت) تأثیر می گذارد. همچنین اثر پارامتر شناوری نیز بررسی شد، و طبق تحلیل های صورت گرفته، مشخص شد که افزایش پارامتر شناوری باعث کاهش توزیع جریان در محفظه می شود. با توجه به بررسی های انجام شده بر روی اثر پارامترهای چرخش براونی و ترموفورز، با افزایش پارامترهای مذکور، افزایش بی نظمی در توزیع دما و غلظت را شاهد هستیم.
|
پژوهشگران
|
محمدسعید عقیقی (استاد راهنما)، امیره نوربخش (استاد راهنما)، امیر سالاری خیبر (دانشجو)
|