بررسی عددی انتقال حرارت در جریان نانوسیال آب آلومینا داخل لوله متخلخل با چند منبع حرارتی

در این مسئله، انتقال حرارت در جریان نانوسیال آب آلومینا داخل یک لوله متخلخل، با در نظر گرفتن سه منبع حرارتی (به صورت رینگ) در مکان های مختلف با شار حرارتی ثابت و یکنواخت، مورد مطالعه قرار گرفت. هدف از این مطالعه، یافتن مکان بهینه برای سه منبع حرارتی ذکر شده به منظور تسهیل در انتقال حرارت بود. با توجه به مطالعه انجام شده، مکان بهینه برای منبع حرارتی اول، در نزدیکی ورودی لوله است. همچنین مشاهده شد که هر چه فاصله سایر منابع حرارتی از منبع حرارتی اول بیشتر باشد، دمای دیواره کمتر شده و لذا به ازای شار حرارتی یکسان، ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت افزایش یافته و انتقال حرارت تسهیل می گردد. همچنین مطالعه اثر اضافه نمودن ذرات آلومینا به آب حاکی از این است که افزایش کسر حجمی نانوذرات سبب افزایش ضریب جابجایی محلی و میانگین و درنتیجه افزایش انتقال حرارت می شود. علاوه بر این، با افزایش کسر حجمی، دمای توده سیال در خروجی کاهش می یابد که علت آن افزایش قابل توجه دبی جرمی سیال ورودی با اضافه شدن نانوذرات آلومینا است.