Silindirik minikanalda homojen olmayan nanoakışan için konvektif ısı transferi ve akış performans analizi

Bu çalışma, sabit ısı akışına ve duvar sıcaklığına maruz kalan dairesel bir minikanal içindeki alüminyum oksit-su konvektif laminer akışını ve ısı transferini araştırmaktadır. İki bileşenli homojen olmayan ve tek fazlı homojen yöntemler sayısal çalışmaların sonuçları homojen olmayan modeline göre daha doğru sonuçlar verdiği, homojen modelin ise literatürdeki deneysel verilerden daha düşük sonuç verdiğini ortaya koydu. Nanoakışkan, düşük Pe sayısında yüksek performans ve verim oranları göstermiştir, ancak partikül boyutundaki düşüş sürtünme faktörünü ve basınç düşüşünü arttırmıştır. Homojen olmayan ve homojen olmayan yöntemler arasındaki sayısal sonuçların Ryzhkov ve Minakov termoforez katsayısı [68] kullanılarak karşılaştırılması, McNab ve Meisen termoforez katsayısına [90] göre daha yüksek performans ve verim oranları göstermiştir. Termoforez kuvvetinin ısı transfer katsayısını düşürdüğünü gözlemlenmiştir, Nusselt sayısı ve daha düşük duvar kayma gerilimi göstermiştir. Homojen olmayan model üzerinde yapılan sayısal çalışmaların sonuçları, partikül boyutunu artıran ve Pe sayısını azaltan suya kıyasla daha yüksek performans gözlemlenmiştir. Performans sonuçları düşük Pe sayılarında daha yüksek değerler göstermektedir. Partikül büyüklüğü ve sıcaklık gibi ek parametrelere bağlı olarak nanoakışkan özellikleri vasıtasıyla elde edilen sonuçlar, yalnızca parçacık konsantrasyonuna bağlı nanoakışkan özelliklerinin uygulanmasına kıyasla daha yüksek bir hassasiyete sahiptir. Isı transfer mekanizmaları ve nano-akışkanlarda termoforez etkisi üzerine ileri deneysel ve sayısal çalışmalar şiddetle tavsiye edilir.