ارزیابی فرض عدم وابستگی دمایی خواص ترموفیزیکی نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم درانتقال حرارت جابجایی آزاد درون حفره

در این تحقیق، صحت فرض خواص ترموفیزیکی مستقل از دما برای نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم در انتقال حرارت جابجایی آزاد درون حفره بررسی شده است. محاسبات به روش عددی و بر اساس حجم محدود و الگوریتم سیمپل انجام شده است. نتیجه‌های حاصل با برخی رابطه‌های موجود برای حفره مقایسه شده است. به منظور ارزیابی عملکرد حرارتی حفره، مقدار متوسط عدد ناسلت روی دیواره گرم در دو حالت، یکی خواص ترموفیزیکی مستقل از دما و در دمای میانگین حفره و دیگری خواص متغیر با دما، بررسی شده است. کسر حجمی ذرات جامد بین0 تا 06/0 و محدوده عدد رایلی بین 105و 106×5 بوده و نرخ انتقال گرما در دو حالت ذکر شده در اختلاف دماهای 1 تا 50 درجه سانتیگراد بررسی شده است. بر اساس نتیجه‌های در تمام کسر حجمی‌های در نظر گرفته شده و در اختلاف دمای کمتر از 5 درجه سانتیگراد، میزان اختلاف در عدد ناسلت در حالتی که خواص مستقل از دما در نظر گرفته شده‌اند در مقایسه با حالتی که خواص تابعی از دما هستند، کمتر از 10 درصد است. با افزایش اختلاف دما، اختلاف بین عدد ناسلت در دو حالت افزایش یافته و با افزایش کسر حجمی، این اختلاف بیشتر می‌شود. نتیجه‌ها همچنین نشان می‌دهد که درصد خطای محاسباتی ناشی از ثابت فرض کردن خواص ترموفیزیکی و محاسبه آنها در دمای میانگین حفره تنها به اختلاف دمای دیوارهای سرد و گرم وابسته است؛ بدون توجه به این که دیوار سرد و گرم در چه دماهایی قرار دارند. دستاوردهای این تحقیق می تواند برای بهبود دقت نتیجه‌های مساله‌های شبیه‌سازی عددی جریان نانوسیال در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد.