بررسی انتقال حرارت و آنتروپی تولید شده ناشی از جابجایی ترکیبی نانوسیال ترکیبی درون حفره نیم بیضی شکل متمایل؛ اثر اعمال میدان مغناطیسی غیر یکنواخت

هدف از این مقاله، بررسی میزان انتقال حرارت و آنتروپی تولید شده به واسطه جابجایی ترکیبی نانوسیال ترکیبی با لحاظ کردن تاثیر حرکت براونی ذرات درون حفره نیم بیضی شکل متمایل با درپوش متحرک است. میدان مغناطیسی به دو صورت یکنواخت و غیر یکنواخت از چپ به راست بر حفره اعمال می شود. شبیه سازی به وسیله روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه و با نوشتن کد رایانه ای به زبان فرترن صورت گرفته است. نتایج به صورت جداول، نمودارها، خطوط جریان، خطوط هم دما و خطوط آنتروپی ثابت ارائه شده است. تاثیر کسر حجمی نانوذرات (0.0.06)، عدد ریچاردسون (0.1، 1 و 10)، عدد هارتمن (0.60)، نوع اعمال میدان مغناطیسی (یکنواخت و غیر یکنواخت) و زاویه چرخش حفره (-90، 0 و +90 درجه) بر جریان شکل گرفته درون حفره بررسی شده است. نتایج نشان می دهد افزایش کسر حجمی نانوذرات سبب افزایش قدرت جریان، عدد ناسلت متوسط، آنتروپی حجمی کل و عدد بیجان می شود و بیشترین اثر برای عدد ریچاردسون 10 و زاویه تمایل 90 + درجه مشاهده می شود. در تمامی حالات، افزایش عدد هارتمن از قدرت جریان و میزان انتقال حرارت می کاهد و این اثر با افزایش عدد ریچاردسون، کاهش می یابد. با اعمال میدان مغناطیسی به صورت غیر یکنواخت می توان قدرت جریان را تا بیش از 80 درصد و میزان انتقال حرارت را تا 35 درصد افزایش داد. افزایش عدد هارتمن، تاثیر نوع اعمال میدان مغناطیسی را مشهودتر می سازد و انتقال حرارت، بیشترین سهم را در مقدار آنتروپی کل دارد. این مطالعه می تواند در طراحی بهینه تجهیزات صنعتی از جمله خنک سازی تجهیزات الکترونیکی، مفید واقع شود.

investigation of heat transfer and entropy generated due to hybrid nanofluid mixed convection in lid-driven inclined semi-oval chamber; effect of non-uniform magnetic field

the purpose of this paper is to investigate the heat transfer and entropy generated due to mixed convection of hybrid nanofluid inside the liddriven semioval chamber. the magnetic field is applied uniformly and nonuniformly. the simulation is performed by mrtlbm and by writing computer code in fortran language. effect of richardson number (0.1, 1 and 10), nanoparticles volume fraction (00.06), hartmann number (060), inclination angle of the chamber (90, 0 and +90 degrees) and type of magnetic field applied (uniform and nonuniform) on the flow formed in the chamber is evaluated. the results show that increasing the volume fraction of nanoparticles increases the flow strength, average nusselt number, total volumetric entropy and bejan number and most of the effect is observed for richardson number 10 and inclination angle +90°. in all cases, increasing the hartmann number decreases maximum values of streamlines and heat transfer, and this effect decreases with increasing richardson number. by applying a magnetic field nonuniformly, it can change the flow strength by more than 80% and increase the heat transfer to 35%. increasing the hartmann number makes the effect of the nonuniform magnetic field more obvious, and the heat transfer has the largest share in the total volumetric entropy.