İzotermal olmayan kanal akışında nanoakışların sayısal olarak incelenmesi

Bu çalışmada sabit basınç gradyanının etkisi altındaki nanoakışkanın izotermal olmayan kanaldaki akışı sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın birinci kısmında literatürde sıklıkla karşılaşılan teorik ve deneysel modeller (Einstein, Batchelor, Brinkman, Wang, Chen ve Heyhat modeli) sıcaklık ve hız profillerine bakılarak karşılaştırılmış ve birbirlerine olan uyumları incelenmiştir. İkinci kısımda ise kanal içindeki alümina-su nanoakışkanın hacimsel konsantrasyon, basınç gradyanı ve Reynolds sayısının sıcaklık ve hız profiline etkisi incelenmiştir. Ayrıca kanal merkezi boyunca kayma gerilmesi dağılımı ve farklı hacimsel debilerdeki basınç gradyanı değişimi de incelenmiştir. Bu kısımda momentum ve enerji denklemlerinde yer alan ısıl iletkenlik ve viskozite değerleri için hacimsel konsantrasyona bağlı olarak sırasıyla Maxwell ve Brinkman modelleri kullanılmıştır. Kanal akışının çözümünde akışın iki boyutlu, izotermal olmayan, sıkıştırılamaz, hidrodinamik ve ısıl olarak tam gelişmiş ve sürekli olduğu kabul edilmiştir. Kanal alt ve üst cidarlarına sabit ısı akısı sınır şartı uygulanmış olup alümina-su nanoakışkanın tek fazlı ve homojen olduğu varsayılmıştır. Denklemlerin ayrıklaştırılması Chebyshev polinom açılımlarına dayanan Pseudospectral yöntemi kullanılarak yapılmış ve doğrusal olmayan sınır değer problemleri Chebyshev Pseudospectral yöntemi ile Fortran bilgisayar programı kullanılarak sayısal olarak çözülmüştür.