مطالعه جریان جابه‌جایی ترکیبی نانوسیال ریزقطبی در حفره با دیواره متحرک

به منظور بررسی قابلیت مدل سیال ریزقطبی در شبیه سازی رفتار نانوسیال ها، انتقال حرارت جابه جایی ترکیبی نانوسیال ریزقطبی در یک محفظه مربعی بسته با درپوش متحرک مورد بررسی عددی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم به روش حجم محدود و توسط الگوریتم سیمپل حل شده اند. در این مقاله اثر پارامترهایی چون عدد گراشف، نسبت حجمی نانوذرات و نسبت میکروپولاریته روی انتقال حرارت نانوسیال اکسید آلومینیوم آب بررسی شده است. همچنین برای محاسبه خواص ویسکوزیته و ضریب رسانش نانوسیال از مدل خواص متغیر با دما استفاده شده است که در واقع حرکت براونی ذرات را نیز در نظر می گیرد. نتایج نشان می دهد که افزایش گراشف موجب تقویت نیروی شناوری، افزایش عدد ناسلت و میزان انتقال حرارت می شود. همچنین افزایش ویسکوزیته چرخشی در اعداد گراشف پایین منجر به تقویت جابه جایی اجباری می شود و عدد ناسلت روی دیواره پایین را افزایش می دهد، اما در عدد گراشف 105 افزایش ویسکوزیته چرخشی تا 1=k باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش آن به مقداری بزرگ تر، موجب افزایش انتقال حرارت می شود. افزودن نانوذرات به سیال منجر به افزایش میزان انتقال حرارت می شود، هر چند میزان افزایش انتقال حرارت در kهای غیرصفر کمتر از حالت نیوتونی است.

Investigation of Mixed Convection Flow in a Lid-driven Cavity Filled with Micropolar Nanofluid

In order to evaluate the ability of to simulate , mixed convective heat transfer of a in a square liddriven cavity has been numerically studied. The governing equations were solved by , using . In this paper, the effect of parameters like the Grashof number, the volume fraction of , and ratio on the heat transfer of Al2O3Water have been investigated. Also, to calculate fluid viscosity and thermal conductivity coefficient of the , the temperaturedepended variable model was used, considering the Brownian motion of the particle. The results showed that the increase in amplifies the buoyancy force and enhances the Nusselt number as well as heat transfer rate. Also, the increase in viscosity at low Grashof numbers intensifies the forced convection and increases the Nusselt number over the hot wall. However, at Gr=105, the increase in viscosity up to K=1 leads to the decrease in the amount of heat transfer, but its further increase entails the increase in heat transfer. Although the addition of to the fluid improves heat transfer rate, the extent of improvement at is lower than that in the Newtonian .