بررسی اثر نانوسیالات غیرنیوتنی بر میدان جریان و انتقال گرما درون کانال موجدار سینوسی

در این مقاله، میدان جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتنی درون کانال موجدار سینوسی به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. شبیه سازی عددی به وسیله حل معادلات حاکم پیوستگی، مومنتوم و انرژی برای جریان آرام به دست آمده و برای مدلسازی سیال غیرنیوتنی از مدل قانون توانی استفاده شده است. عدد رینولدز، کسر حجمی نانوذرات و شاخص توانی در این تحقیق به ترتیب در محدوده ۱۵۰-۵۰، ۰۵,۰-۰ و ۲,۱-۸,۰ پوشش داده شده است. پس از بررسی استقلال حل از تعداد گره، نتایج تحقیق حاضر در دو حالت انتقال گرما در کانال موجدار و میدان جریان برای سیال غیر نیوتنی درون کانال اعتبارسنجی شده است. پس از اعتبارسنجی، نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات، انتقال گرما افزایش پیدا کرده است. همچنین با بررسی شاخص توانی مشخص شد که با کوچک شدن پارامتر شاخص توانی، انتقال گرما تقویت میشود؛ این در حالی است که با افزایش دادن پارامتر شاخص توانی، ضریب اصطکاک پوسته ای بهبود می یابد. در انتها و با استفاده از برازش منحنی داده ها، روابطی برای محاسبه عدد ناسلت میانگین و ضریب اصطکاک پوسته ای متوسط بر حسب شاخص توانی و کسر حجمی نانوذرات ارائه شده است.