مطالعه عددی جریان مغشوش و انتقال گرما نانوسیال آب- مس عبوری از روی موانع ناهمسان واقع در ناحیه ابتدائی سطح

جریان مغشوش و انتقال گرما نانوسیال آب-مس در ناحیه ورودی هیدرولیکی و گرمایی سطحی با دو مانع ناهمسان به صورت عددی شبیه سازی شده است. اهمیت این مطالعه، بررسی همزمان اثر موانع جریانی و نانوذرات در لایه مرزی جریان مغشوش است که در مطالعات گذشته به آن پرداخته نشده بود. مدل سازی آشفتگی به کمک مدل k-ε تعمیم یافته به انضمام مدل دولایه ای ولف اشتاین انجام شده است. اثر عدد رینولدز، فاصله بین موانع، کسرحجمی و قطر نانوذرات بر پارامترهای جریان بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با تغییر فاصله بین موانع و با افزایش کسرحجمی نانوسیال، ناحیه بازچرخش بین موانع تغییر اندازه داده و عدد ناسلت به تبع آن تغییر می کند. در فواصل زیاد موانع، ناحیه چرخش پشت مانع اولی به دومی نمی رسد که این کاهش انتقال گرما را به همراه دارد. در اعداد رینولدز پایین تر، انتقال گرما جابجائی نسبت به پخش حرارتی کمتر شده و افزایش کسرحجمی نانوذرات تاثیر کمتری در افزایش انتقال گرما دارد. همچنین، بدلیل نقش حرکت نانوذرات در افزایش انتقال حرارت جابجائی، ذرات با قطر کمتر نرخ انتقال حرارت را بهبود می بخشند.