Kanallarda nano akışkan akışının ve ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi

Bu çalışmada, kare kesitli bir kanalda türbülanslı nanoakışkan akışı ve ısı transfer sayısal olarak analiz edilmiştir. Kanalın alt ve üst yüzeylerine sabit ısı akısı uygulanmış, ön ve arka yüzeyler yalıtılmıştır. Problemin denklemlerini çözmek için FLUENT yazılımı kullanılmıştır. Süreklilik, momentum ve enerji denklemlerinin ayrıklaştırılmasında sonlu hacimler yöntemi (FVM) kullanıldı. Çalışmada, nanoakışkanların farklı hacim oranları (1% ve 4% aralığında), farklı nanoparçacık çaplı (30, 29, 29 nm) üç farklı tipte nanoparçacık (Al2O3, ZnO ve CuO) için simülasyonlar yapılmıştır. Reynolds sayısının 10000 ile 35000 aralığındaki değerleri için çözümler yapılarak bu parametrelerin akış ve ısı transferi üzerine etkisi incelenmiştir. Sayısal sonuçlar Al2O3-su karışımının diğer nanoakışkanlara göre en yüksek Nusselt sayısına sahip olduğunu göstermiştir. Ancak ısıl iletim katsayısının küçük olmasında dolayı en düşük ısı transfer katsayısını vermiştir. Nusselt sayısı, Reynolds sayısı ve nanopartikül hacimsel oranı ile artmaktadır. Simülasyon sonuçları mevcut deneysel korelasyonlarla uyum içerisindedir.