محمد نعمتی، محمد سفید، محمد صالح برقی جهرمی، رامین جهانگیری،
دوره 40، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در کار حاضر اثر میدان مغناطیسی، تغییرات زاویه تمایل محفظه و شکل نانوذره بر میدان جریان و انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی نانوسیال آب- آلومینا با وجود تولید/ جذب حرارت یکنواخت درون محفظه ربع دایره‌ای شکل به روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. دیواره منحنی و دیواره‌های مورب محفظه به‌ترتیب در دمای ثابت سرد و گرم قرار دارند. کسر حجمی نانوذره، صفر، 0/02 و 0/04، عدد هارتمن صفر، ۱۵، ۳۰، ۴۵ و ۶۰، ضریب تولید/ جذب حرارت ۵-، صفر و ۵+ و زاویه تمایل 45، 13۵ و 225 درجه، در نظر گرفته شده‌اند. دقت بالای نتایج حاصل شده در مقایسه با مطالعات قبلی، درستی برنامه نوشته شده به زبان فرترن را تایید کرد. نتایج نشان می‌دهد در تمامی حالات، افزایش عدد هارتمن منجر به کاهش سرعت و قدرت جریان سیال درون محفظه می‌شود که این تأثیر برای در زاویه ۲۲۵ درجه، کمترین است. همچنین افزایش قدرت میدان مغناطیسی به‌طور میانگین منجر به کاهش 28 ، 23 و 7 درصدی عدد ناسلت متوسط به‌ترتیب برای زوایای ۴۵، ۱۳۵ و ۲۲۵ درجه می‌شود. ضریب تولید/ جذب حرارت پارامتر تعیین کنندهای بر میزان اثربخشی میدان مغناطیسی و افزودن نانوذرات است. به‌طور میانگین، تولید حرارت منجر به کاهش ۷۱، ۹۸ و ۱۴۵ درصدی عدد ناسلت متوسط به‌ترتیب برای زوایای ۴۵، ۱۳۵ و ۲۲۵ درجه می‌شود. در حالت کلی کمترین مقدار عدد ناسلت متوسط مربوط به زاویه ۲۲۵ درجه است ولی تأثیر افزودن نانوذرات در افزایش عدد ناسلت متوسط در این زاویه، بیشترین است. عموماً افزایش درصد نانوذره، به‌طور میانگین منجر به افزایش ۱۲ درصدی عدد ناسلت متوسط می‌شود. تأثیر شکل نانوذرات با افزایش کسر حجمی مشهودتر است. بیشترین مقدار انتقال حرارت مربوط به نانوذره استوانه‌ای شکل بوده که در این حالت عدد ناسلت متوسط به‌طور میانگین در حدود ۶ درصد بیشتر از حالت کروی است.
