تحلیل نحوه پخش نانوذرات در جریان جابه‌جایی مختلط آشفته نانوسیال آب و اکسید مس

در این پژوهش، جریان جابه جایی آشفته نانوسیال آب و اکسید مس در یک کانال قائم به صورت عددی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. جهت مدل سازی جریان فاز سیال به صورت پیوسته درنظر گرفته می شود، در حالی که نانوذرات به صورت فاز گسسته در سیال پایه پخش شده اند. نحوه پخش نانوذرات اکسید مس در سیال پایه در شرایط جریانی مختلف مطالعه می شود تا مکانیزم های موثر بر توزیع نانوذرات در مقطع کانال مشخص شود. نتایج مبین این نکته است که در شرایط جریان جابه جایی آشفته و در ناحیه کاملاً توسعه یافته اثر پدیده ترموفورسیس بر حرکت براونی نانوذرات غلبه کرده و از این رو تجمع ذرات در نواحی مرکزی کانال بیشتر است. اما در ناحیه ورودی که لایه مرزی به طور کامل شکل نگرفته است، توزیع نانوذرات یکنواخت تر است. همچنین افزایش کسر حجمی نانوذرات به افزایش نوسانات سرعت آشفتگی در نواحی نزدیک به دیواره کمک کرده و این اثر متقابل موجب بهبود بیشتر انتقال حرارت در جریان آشفته نسبت به جریان آرام می شود.