fa تاثیر دانسیته‌ی ماکزیمم روی جابجایی طبیعی و تولید آنتروپی نانوذرات (نانو سیال) در حلقه‌های استوانه‌ای هم‌مرکز افقی انتقال حرارت و جرم Heat and Mass Transfer پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">در این مقاله، &nbsp;انتقال حرارت جابجایی طبیعی و تولید آنتروپی نانوسیال آب- مس در نزدیکی حداکثر دانسیته&shy;ی آب (فرض نان بوزینسک) در یک حلقه &shy;ی استوانه&shy; ای هم&shy; مرکز افقی و دو&shy;بعدی به صورت عددی بررسی شده است. معادلات حاکم بر اساس مدل همگن نان&shy;بوزینسک و با استفاده از روش حجم محدود فشار مبنا، روی یک شبکه&shy; ی غیر یکنواخت حلقوی شکل مورد حل قرار گرفته شده&shy; اند. محاسبات برای </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">Ra = 10⁵</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;"> و درصد حجمی نانو ذرات از </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">0</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;"> تا </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">0.08</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;"> انجام شده &shy;است. نتایج عددی به صورت خطوط جریان، خطوط هم دما، بردارهای سرعت و عدد ناسلت میانگین</span></span></span></span> <span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">ارائه شده است و همچنین کانتور تولید آنتروپی محلی و متوسط برای بررسی قانو دوم ترمودینامیک بررسی شده است. نتایج بدست &shy;آمده نشان داده &shy;اند که وارونگی دانسیته و حضور نانوذرات هر دو نقش بسیار مهمی را در ساختار میدان جریان و ویژگی های انتقال حرارت بازی می&shy; کنند. می &shy;توان نتیجه گرفت که تقریب بوزینسک باعث افزایش نرخ انتقال حرارت متوسط و تولید آنتروپی نسبت به تقریب نان&shy;بوزینسک می &shy;شود. علاوه بر این، عدد ناسلت میانگین با افزایش </span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:Cambria Math,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">​​</span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">درصد حجمی نانوذرات کاهش می &shy;یابد. در نهایت، نتایج عددی موجود تأیید کننده&shy; ی تأثیر وارونگی دانسیته&shy; ی آب بر مشخصه&shy; ی انتقال حرارت جابجایی بدلیل تشکیل ساختار دوسلولی می‌شود.</span></span></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><a name="OLE_LINK96"></a><a name="OLE_LINK95">Entropy generation and Laminar Natural convection</a> of Cu-water Nano fluid near density maximum of water (non-Boussinesq approximation) in a two-dimensional horizontal concentric cylindrical annulus is investigated numerically.<a name="OLE_LINK11"></a><a name="OLE_LINK10"></a><a name="OLE_LINK9"> The governing equations </a><a name="OLE_LINK53"></a><a name="OLE_LINK52">based on the non-Boussinesq homogenous model </a>are solved on a non-uniform ring type mesh using a pressure-based finite volume method. The calculation is performed for Ra=10⁵ and nanoparticle volume fraction from 0 to 0.08. Numerical results are presented in the terms of streamlines, isotherms, velocity vectors and local and average Nusselt number. Aso contours of local entropy generation and average entropy generation are presented. It is found that the density inversion and the presence of nanoparticles both play a significant role in the flow field structure and heat transfer characteristics. <a name="OLE_LINK18"></a><a name="OLE_LINK17"></a>It can be concluded that Boussinesq approximation gives rise to the higher average heat transfer rate and entropy generation as compared to non-Boussinesq approximation. In addition, the average Nusselt number decreases as the volume fraction of nanoparticle increases. <a name="OLE_LINK20"></a><a name="OLE_LINK19">Finally, the present </a>numerical results verify the determining effect of the density inversion of water on the convection character because of the formation bi-cellular structure.</div> نانوسیال, جابجایی طبیعی, وارونگی دانسیته, مدل نان بوزینسک Nano fluid, Natural convection, Density inversion, Non-Boussinesq model. 1 10 http://jeed.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-170-3&slc_lang=fa&sid=1 سینا کاشانی kashani.sina@gmail.com 10031947532846002230 10031947532846002230 Yes دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، مرکز کردگوی،گروه مهندسی مکانیک، گرگان مهدی حسن زاده 10031947532846002231 10031947532846002231 No دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، مرکز کردگوی،گروه مهندسی مکانیک، گرگان میرمرسل مدنی 10031947532846002232 10031947532846002232 No دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، مرکز کردگوی،گروه مهندسی مکانیک، گرگان