توضیحات
ABSTRACT
In this study, comprehensive study of laminar flow and heat transfer of pseudo-plastic non-Newtonian anofluid (Al2O3 + CMC) within the porous circular concentric region is presented. The effect of volume fraction of nanoparticles, Reynolds number, Darcy number, thickness ratio is studied. Simulations for different Reynolds numbers and Darcy numbers in the range of 100≤Re ≤300 and 10–4≤Da≤10–2 are done. The results show that the effect of the porous layer on increasing the convective heat transfer oefficient is larger than the Reynolds number, since, at a given volume fraction, the porous medium lays a greater role in increasing the heat transfer compared to the increasing Reynolds number. Also, at a given volume fraction and for a fixed porosity, decreases in the permeability leads to increased Darcy elocity and, consequently, velocity profile. As the thickness of the porous layer increases at fixed values of permeability and porosity, the velocity of the nanofluid is also increased in a constant Reynolds umber, by increasing the thickness of the porous media, heat transfer coefficient increases. In addition, at a specified thickness and constant Reynolds number, by increasing the Darcy number, the heat transfer coefficient and the Nusselt number increases. Moreover, as the thickness of the porous layer ncreases at fixed values of permeability and porosity, the velocity of the nanofluid is also increased; this consequently maximizes the pressure drop.
INTRODUCTION
A non-Newtonian fluid is a fluid that does not follow Newton’s law of viscosity. Shear thinning is the on-Newtonian behavior of fluids whose viscosity decreases under shear strain . In fluid echanics, luid low through porous media is the manner in which fluids behave when flowing through a orous medium. The concept of porous media is used in many areas of applied science and engineering . Nanofluids are fluids containing nanoparticles. They are engineered colloidal suspensions of anoparticles in a base fluid. They exhibit enhanced thermal conductivity and the convective heat ransfer coefficient compared to the base fluid ]. Hatami and Ganji analyzed heat transfer and flow for nonNewtonian nanofluid passing through the porous media between two coaxial cylinders. They showed that increasing the thermophoresis parameter caused an increase in temperature values in whole domain.
چکیده
در این مطالعه، مطالعه جامع جریان جریان و انتقال گرما از آنوفلئید غیر نیوتنی شبه پلاستیک (Al2O3 + CMC) در منطقه متخلخل متخلخل دایره ای ارائه شده است. اثر كاهش حجم نانوذرات، تعداد رينولدز، تعداد دارسي، نسبت ضخامت مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی برای اعداد مختلف رینولدز و اعداد دارسی در محدوده 100≤Re ≤300 و 10-4≤Da≤10-2 انجام می شود. نتایج نشان می دهد که اثر لایه متخلخل بر افزایش فاکتور انتقال حرارت کنترلی بزرگتر از تعداد رینولدز است، زیرا در یک حجم معین، محیط متخلخل نقش مهمی در افزایش انتقال حرارت نسبت به افزایش تعداد رینولدز . همچنین، در یک کسر حجم داده شده و برای تخلخل ثابت، در نفوذ پذیری کاهش می یابد، منجر به افزایش شیوع دارسی و در نتیجه، سرعت سرعت. همانطور که ضخامت لایه متخلخل با مقادیر ثابت نفوذپذیری و تخلخل افزایش می یابد، سرعت نانوسیم در یک رینولدز ثابت افزایش می یابد، با افزایش ضخامت رسانه متخلخل، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد. علاوه بر این، با ضخامت مشخص شده و تعداد ثابت Reynolds، با افزایش تعداد دارسی، ضریب انتقال حرارت و تعداد Nusselt افزایش می یابد. علاوه بر این، به دلیل اینکه ضخامت لایه متخلخل با مقادیر ثابت نفوذپذیری و تخلخل افزایش مییابد، سرعت نانوسیم نیز افزایش مییابد؛ این در نتیجه افت فشار را به حداکثر می رساند.
مقدمه
سیال غیر نیوتنی مایع است که از قانون ویسکوزیته نیوتن پیروی نمی کند. نازک شدن برش رفتارهای نیوتنی در مایعات است که ویسکوزیته تحت فشار برشی کاهش می یابد. در echanics مایع، کم چربی از طریق رسانه های متخلخل شیوه ای است که در آن مایعات در جریان از طریق یک محیط وریدی رفتار می کنند. مفهوم رسانه متخلخل در بسیاری از زمینه های علوم کاربردی و مهندسی کاربرد دارد. نانوفیلدها مایعات حاوی نانوذرات هستند. آنها سوسپانسیون کلوئیدی انوراسیون را در یک مایع پایه طراحی کرده اند. آنها نسبت به سیال پایه افزایش هدایت حرارتی و ضریب تبدیل گرما را افزایش می دهند. حاتمی و گنجی جریان انتقال حرارت و جریان را برای نانوسیم های غیر نواحی که از طریق رسانه های متخلخل بین دو سیلندر کواکسیال عبور می کنند، تحلیل کردند. آنها نشان داد که افزایش پارامتر ترموفروز باعث افزایش درجه حرارت در کل دامنه می شود.
Year: 2019
Publisher : ELSEVIER
By : Pouya Barnoon, Davood Toghraie
File Information: English Language/ 14 Page / size: 1.37 MB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : پویا بارونون، داوود توغرایی
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 14 صفحه / حجم : MB 1.37
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.