شکل ۷-۲۹: تغییرات عدد ناسلت با عدد لوئیس در اعداد گراشف مختلف
۷-۵ بررسی انتقال جرم
در این بخش برای بررسی اثر پارامترهای مختلف مانند کسر حجمی ، پارامتر شار جرمی ، عدد گراشف، پارامتر مغناطیس و سایر اعداد بی‌بعد بر انتقال جرم از عدد شروود استفاده شده است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل (۷-۳۰) تغییرات عدد شروود را با کسر حجمی در شرایط ، ، ، ، و نشان می‌دهد. به وضوح دیده می‌شود، افزایش کسر حجمی منجر به کاهش گرادیان غلظت در لایه مرزی و در نتیجه کاهش ضریب انتقال جرم شده است. این اتفاق با توجه به افزایش ضخامت لایه مرزی در شکل (۷-۸) قابل پیش‌بینی نیز بود. اثر عدد بویانسی بر ضریب انتقال جرم در (۷-۳۱) و به ازای اعداد گراشف و و در شرایط ، ، ، و در حالت‌های دمش و مکش نشان می‌دهد. افزایش عدد بویانسی می‌تواند ناشی از افزایش اختلاف غلظت دیواره و محیط متخلخل باشد، از طرفی در شکل (۷-۱۷) نشان داده شد که با افزایش عدد بویانسی ضخامت لایه مرزی غلظت نیز کاهش می‌دهد. اثر متقابل این دو پدیده همانطور که دیده می‌شود، سبب افزایش گرادیان غلظت در لایه مرزی و در نتیجه افزایش ضریب انتقال جرم در هر دو حالت مکش و دمش شده است.
شکل (۷-۳۲) تاثیر میدان مغناطیسی را بر انتقال جرم در شرایط ، ، ، و نشان می‌دهد. همانطور که دیده می‌شود، حضور میدان مغناطیسی سبب کاهش ضریب انتقال جرم می‌شود. علاوه بر این منحنی‌ها نشان می‌دهند، با افزایش شار جرمی و تبدیل شرایط مرزی از حالت دمش به حالت مکش، ضخامت لایه مرزی غلظت کاهش می‌یابد و گرادیان غلظت در لایه مرزی افزایش یافته و در نتیجه ضریب انتقال جرم زیاد می‌شود.
پارامتر بررسی شده دیگر عدد لوئیس است. شکل (۷-۳۳) جهت نمایش اثر این عدد بی‌بعد در شرایط ، ، ، و و در اعداد گراشف و، ارائه شده است. نمودار نشان می‌دهد ضریب انتقال جرم با افزایش عدد لوئیس افزایش می‌یابد.
شکل (۷-۳۴) تغییرات عدد شروود را با عدد سورت در شرایط ، ، و برای حالت مکش و در اعداد و نشان می‌دهد. با افزایش عدد دوفور اختلاف غلظت میان دیواره و محیط متخلخل افزایش یافته و سبب افزایش گرادیان غلظت در لایه مرزی و در نتیجه افزایش ضریب انتقال جرم می‌شود. از طرفی همانطور که مشاهده می‌شود با افزایش عدد سورت و کاهش اختلاف غلظت در دیواره و محیط متخلخل ضریب انتقال جرم کاهش می‌شود.
شکل ۷-۳۰: تغییرات عدد شروود با کسر حجمی در حالت شار جرمی مثبت
شکل ۷-۳۱: تغییرات عدد شروود با عدد بویانس در شار جرمی و اعداد گراشف مختلف
شکل ۷-۳۲: تغییرات عدد شروود با شار جرمی در اعداد هارتمن مختلف
شکل ۷-۳۳: تغییرات عدد شروود با عدد لوئیس در اعداد گراشف مختلف
Sr
شکل ۷-۳۴: تغییرات عدد شروود با عدد سورت در اعداد دوفور مختلف
فصل هشتم
نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادات
۸-۱ نتیجه‌گیری
در این پایان‌نامه به بررسی انتقال جرم و حرارت در جریان جابه‌جائی طبیعی نانوسیال آب-اکسید‌آلومینیوم، تحت یک میدان مغناطیسی ثابت در محیطی متخلخل و در مجاورت دیوار عمودی پرداخته شد. جریان آرام، تراکم ناپذیر، غیردارسی و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی و غلظتی فرض شدند که شرط عدم لغزش بین آن‌ها حاکم است. به منظور تاثیر حضور نانوذرات در هدایت گرمایی سیال پایه، از الگوی کوو و کلینستروئر استفاده شد که در آن ضریب هدایت گرمایی نانوسیال به صورت تابعی از دمای نانوسیال، قطر نانوذرات و سیال‌پایه، کسر حجمی و اثرات حرکت براونی نانوذرات می‌باشد همچنین برای محاسبه لزجت دینامیکی نانوسیال نیز از رابطه‌ی برینکمن استفاده شد. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسئله، به کمک متغیرهای تشابهی تبدیل به معادلات دیفرانسیل معمولی شدند و دستگاه معادلات حاصل به روش رانگ‌کوتای مرتبه‌‌ی چهارم و با بهره گرفتن از نرم‌افزار Maple
