Естественная конвекция псевдопластичной наножидкости в замкнутой полости при наличии источника энергии объемного тепловыделения и теплопроводной подложки

Данное исследование посвящено анализу возможности интенсификации охлаждения источника энергии, расположенного на теплопроводной подложке, в замкнутой полости, заполненной псевдопластичной наножидкостью, в режиме естественно-конвективного теплообмена. Рабочая среда представляла собой суспензию “карбоксилметилцеллюлоза–вода с наночастицами меди”. Задача описывается дифференциальными уравнениями в приближении Обербека–Буссинеска, которые решаются методом конечных разностей. В ходе решения оценивалось влияние определяющих параметров (числа Рэлея, объемной доли наночастиц, толщины теплопроводной подложки и положения источника) на структуру течения и интенсивность теплообмена. Установлено, что наиболее интенсивное охлаждение происходит, когда источник энергии расположен максимально близко к охлаждающим стенкам, при этом объемная доля наночастиц не должна превышать $1\%$.