بررسی عددی جابجایی طبیعی نانوسیال‌ در محفظه‌ مربعی با منبع حرارتی مرکزی و ارایه روابطی برای محاسبه عدد ناسلت

هدف از مطالعه حاضر، بررسی عددی جابجایی طبیعی نانوسیال‌های مختلف داخل یک محفظه مربعی با منبع حرارتی مرکزی در نسبت‌های منظری مختلف و به‌دست آوردن روابطی برای عدد ناسلت بر حسب عدد رایلی و کسرحجمی نانوذرات‌ می‌باشد. منبع حرارتی در دمای th و دیواره محفظه در دمای tc می‌باشد. نانوسیال‌ها بر پایه آب با نانوذرات مس، اکسید مس، نقره، اکسید آلومینیم و یا اکسید تیتانیوم در نظر گرفته شده‌اند. برای تحلیل جابه‌جایی طبیعی از یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بر اساس روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر استفاده شده است. مطالعه برای نسبت منظری 2/0 تا 8/0، عدد رایلی 103 تا 106 و کسر حجمی نانوذرات تا حداکثر کسر حجمی 05/0 انجام شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که عدد ناسلت با افزایش کسر حجمی نانوذرات و افزایش نسبت منظری زیاد می‌شود. با افزایش عدد رایلی در فضای بالایی بین منبع و دیواره محفظه گردابه‌‌هایی از نوع رایلی-بنارد ایجاد می‌شود. براساس نتایج عددی حاصل، روابط همبسته با دقت بسیار خوبی برای ارزیابی عدد ناسلت ارایه شده است.