بررسی عددی تاثیر نانوذرات منفرد و هیبریدی در یک جت برخوردی محدود با رویکرد اویلری لاگرانژی و مقایسه با مدل مخلوط دوفازی

در سال های اخیر استفاده از نانوذرات روشی نوین و کاربردی برای بهبود انتقال حرارت در مصرف های مختلف صنعتی، تجاری، کارگاهی و حتی خانگی شناخته شده است. استفاده از نانوذرات باعث ایجاد تغییراتی در خواص حرارتی و بهبود عملکرد حرارتی می شود. مطالعات عددی نانوسیال که از نظر زمان و هزینه روشی مقرون به صرفه است، برای پی بردن به ویژگی های سیال جدید در میان محققان محبوبیت بسیاری دارد. از این جهت در این مطالعه با استفاده از نرم افزار فلوئنت نسخه ۲۰۲۱ با رویکرد مدل دو فاز اویلری لاگرانژی برای انجام یک بررسی عددی رفتار هیدرو دینامیکی و حرارتی نانوسیال Al۲O۳ /آب و Al۲O۳-Cu /آب (هیبرید) در یک جت شیار برخوردی، در محدود آرام در دو عدد رینولدز ۱۰۰ و ۲۰۰ استفاده می کند. کسر حجمی نانوذرات در محدوده صفر تا ۲ درصد است. در این مطالعه نسبت ( H/W )، برابر با ۸ ب رای بررسی اثرات محدود در نظر گرفته شد. علاوه بر این، این مطالعه تجزیه و تحلیل مقایسه ای نانوسیال منفرد و نانوسیال هیبریدی را از نظر پارامترهای مربوط به جریان ارائه می دهد: عدد رینولدز و ناسلت، خطوط جریان، و توزیع دما در شرایط هندسی مشابه. در مقایسه با نانوسیال منفرد، نانوسیال هیبریدی رسانای حرارتی بیشتر و عدد ناسلت محلی بالاتری در کل سطح هدف دارند. بنابر نتایج استفاده از نانوذرات هیبریدی به جای ذرات منفرد جهت بهبود بیشتر انتقال حرارت توصیه می شود. همچنین بین دو روش DPM و مخلوط مقایسه ای انجام شد و تاثیر نیروها نیز بررسی شد.