تاثیر ﺟﺮﻳﺎن جابجایی اجباری آشفته نانوسیال بر رفتارهای حرارتی در یک پره دوبعدی دارای سطوح منحنی شکل

در پژوهش حاضر، اثرات جریان جابجایی اجباری آشفته نانو سیال بر رفتارهای حرارتی یک پره دوبعدی آلومینیومی مورد بررسی قرار می-گیرد. این پره دارای دو دیوار بالایی و پایینی منحنی شکل بوده به گونه ای که سطح مقطع آن در جهت محوری کاهش می یابد. نانو سیال مورد مطالعه در این تحقیق، نانو سیال آب- اکسید مس در نظر گرفته شده است. معادله حاکم بر رفتارهای حرارتی در پره، معادله انتقال حرارتی هدایتی دو بعدی و معادلات حاکم بر لایه مرزی تشکیل شده روی سطوح منحنی شکل پره توسط جریان نانو سیال آشفته، شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتوم و بقای انرژی هستند. در این تحقیق، تمامی معادلات حاکم با بکارگیری نرم افزار کامسول حل می شوند؛ در حالیکه، برای مدل سازی آشفتگی جریان نانو سیال، از مدل k-ε بهبود یافته استفاده می شود. اثرات متقابل غلظت نانو ذرات اکسید مس و سرعت جریان در خارج از لایه مرزی بر توزیع دما در پره و مقادیر شار حرارتی متوسط روی سطوح منحنی شکل آن برای دو شرط مرزی مختلف دیوار انتهایی پره (شرایط مرزی عایق و جابجایی) مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج این پژوهش نشان می دهد، با افزایش هر دو پارامتر غلظت نانو ذرات اکسید مس و سرعت جریان نانو سیال در خارج از لایه مرزی ، مقادیر شار حرارتی روی سطوح منحنی شکل پره افزایش یافته و در نتیجه، افت دما در طول پره برای هر دو شرط مرزی انتهایی، افزایش می یابد.