دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 2 2013 11 22 Two-Phase Numerical Simulation of Flow and Heat Transfer of Nanofluids in a Microchannel Heat Sink Using Homogeneous Mixture Model شبیه سازی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیالها در میکرو چاه حرارتی با استفاده از مدل مخلوط همگن 51 63 195 10.22044/jsfm.2013.195 FA دورنا جمشید اصلی دانشکده مکانیک - دانشگاه صنعتی امیرکبیر عباس عباسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر Journal Article 2013 04 17 In this paper, flow and laminar convective heat transfer of nanofluids in two dimensional parallel plate microchannel have been studied without and with considering the conjugate heat transfer numerically. Two types of nanoparticles are considered in this study, the Aluminium oxide and Titanium oxide with the diameters of 47nm and 27 nm, respectively. The simulation is conducted for Reynolds numbers of Re≤16, 1% to 4% volume concentration range , and different conductivity of heat sink to conductivity of base fluid. Moreover, the two phase homogenous mixture model has been used to study the fluid. Continuity, momentum, energy and volume fraction of nanoparticles equations are solved using a finite volume method. The presence of nanoparticles causes changes in the velocity profile and nondimensionalized temperature distribution. It is observed that the heat transfer rate enhances with an increase in Reynolds number, conductivity of heat sink and the use of the nanofluid Alumina/ water in comparison with Titanium oxide/water. Homogeneous two-phase mixture model results are in good agreement with the numerical results of other researchers. در مقاله حاضر، جریان و انتقال حرارت جابجایی آرام نانوسیالها در یک میکروکانال دو بعدی با صفحات موازی بدون و با در نظر گرفتن انتقال حرارت هم بسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع نانوذرات آلومینوم اکسید و تیتانیم اکسید به ترتیب با قطرهای 47 و 27 نانومتر برای بررسی انتخاب شده ‌اند. حل عددی در محدوده‌ی اعداد رینولدز کمتر و مساوی 16، غلظت 1 تا 4 درصد و برای مقادیر مختلف نسبت هدایت گرمایی چاه حرارتی به هدایت گرمایی سیال پایه انجام شده است. همچنین، مدل مخلوط دوفازی به صورت همگن برای حل جریان استفاده شده است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی و کسر حجمی برای فاز ذرات با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. حضور نانوذرات باعث تغییراتی در پروفیل سرعت و توزیع دمای بی بعد شده می شود. نتایج نشان داد که انتقال حرارت نسبت به آب خالص، با افزایش عدد رینولدز، غلظت نانوذرات، هدایت گرمایی چاه حرارتی و استفاده از نانوسیال آلومینا/آب در مقایسه با تیتانیم اکسید/آب، افزایش می ‌یابد. نتایج مدل مخلوط دو فازی همگن، تطابق خوبی با نتایج عددی دیگر محققان دارد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_195_010fcabd821fa68e5e861782c9d1fb68.pdf