СМЕШАННАЯ КОНВЕКЦИЯ НАНОЖИДКОСТИ Al_2O_3 - ВОДА В КАВЕРНЕ С ДВИЖУЩЕЙСЯ КРЫШКОЙ И НАГРЕТЫМ ПРЕПЯТСТВИЕМ

摘要

Исследована задача о смешанном конвективном течении жидкости и теплообмене нано-жидкости Al_2O_3 - вода с теплопроводностью и эффективнойвязкостью, зависящими от температуры и концентрации наночастиц, в каверне с движущейся крышкой и нагретым прямоугольным препятствием. Управляющие уравнения дискретизированы с помощью метода конечного объема, для связи полей скорости и давления применялся алгоритм Simple. С использованием разработанного кода изучено влияние числа Ричардсона, диаметра и объемной доли твердой фазы наночастиц Al_2O_3 на течение, тепловые поля и теплообмен в каверне. Показано, что во всем диапазоне значений объемной доли твердой фазы с увеличением числа Ричардсона и диаметра наночастиц среднее число Нуссельта уменьшается. Также установлено, что добавление в жидкость наночастиц Al_2O_3 приводит к значительному увеличению скорости теплообмена по сравнению со случаем чистой жидкости.