تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,900 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,922 |
مطالعه عددی جابجایی ترکیبی و تولید آنتروپی در حفره لوزوی پرشده با نانوسیال آب-مس با جذب/ تولید گرما | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 34، دوره 48، شماره 4، بهمن 1397، صفحه 289-298 اصل مقاله (2.2 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید عبدالله منصوری مهریان1؛ محمدرضا صفاریان2؛ ظفر نمازیان* 3؛ فرشاد مرادی کشکولی4 | ||
1دانشجوی دکترا، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
3مربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران | ||
4دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
این پژوهش انتقال گرمای جابجایی ترکیبی و تولید آنتروپی در یک محفظه لوزوی پر شده با نانوسیال مس-آب در حضور جذب یا تولید گرما را بررسی میکند. دیواره پایین گرم، دیواره بالا سرد و دیوارههای مورب، عایقاند. دیواره بالایی با سرعت U0 از چپ به راست حرکت میکند. شبکه محاسباتی حفره لوزوی با نگاشت به یک دامنه مربعی تبدیل میشود. معادلات حاکم بهصورت روابط تابع جریان، گردابه و انرژی، فرمولبندی و با روش عددی اختلاف محدود حل شدهاند. تاثیرات زاویه لوزی، ضریب تولید یا جذب گرما، کسر حجمی نانوذرات و عدد ریچاردسون بر روی مشخصههای انتقال گرما و جریان بررسی میشود. نتایج نشان میدهند که افزایش کسر حجمی نانوذرات، سبب افزایش ناسلت متوسط، آنتروپی کل و عدد بیجن میشود. برای عدد ریچاردسون Ri=0.1 و کسرهای حجمی مختلف، بیشینه و کمینه ناسلت متوسط، به ترتیب، در زاویه 120 و 30 درجه اتفاق میافتد. برای کسرهای حجمی مختلف و همه زوایا، غیر از زاویه 60 درجه، کاهش عدد ریچاردسون سبب افزایش ناسلت متوسط، آنتروپی کل و عدد بیجن میشود. برای Ri=0.01، جذب و تولید گرما، ناسلت متوسط را بهترتیب افزایش و کاهش میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
جابجایی ترکیبی؛ نانوسیال؛ تولید آنتروپی؛ جذب/ تولید گرما؛ محفظه لوزوی | ||
مراجع | ||
[1] Santra A., Sen S., Chakraborty N., Study of heat transfer augmentation in a differentially heated square cavity using copper–water nanofluid, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 47, pp. 1113–1122, 2008. [2] Talebi F., Mahmoudi A. H., Shahi M., Numerical study of mixed convection flows in a square lid-driven cavity utilizing nanofluid, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 37, pp. 79–90, 2010. [3] Aminossadati S. M., Ghasemi, B., Enhanced natural convection in an isosceles triangular enclosure filled with a nanofluid, Computers and Mathematics with Applications, Vol. 61, pp. 1739–1753, 2011. [4] Saleh H., Roslan R., Hashim I., Natural convection heat transfer in a nanofluid-filled trapezoidal enclosure, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 54, pp. 194-201, 2011. [5] Cho C., Chen C., Chen C. L., Natural convection heat transfer performance in complex-wavy-wall enclosed cavity filled with nanofluid, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 60 pp. 255-263, 2012. [6] Mahmoodi M., Hashemi S. M., Numerical study of natural convection of a nanofluid in C-shaped enclosures, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 55, pp. 76-89, 2012. [7] Ghasemi B., Aminossadati S. M., Brownian motion of nanoparticles in a triangular enclosure with natural convection, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 49, pp. 931-940, 2010. [8] Anandalakshmi R., Basak, T., Heat flow visualization analysis on natural convection in rhombic enclosures with isothermal hot side or bottom wall, European Journal of Mechanics B/Fluids, Vol. 41, pp. 29–45, 2013. [9] Abu-Nada E., Chamkha A.J., Effect of nanofluid variable properties on natural convection in enclosures filled with a CuO-EG-Water nanofluid, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 49, pp. 2339-2352, 2010. [10] Santra A. K., Sen S., Chakraborty N., Study of heat transfer characteristics of copper-water nanofluid in a differentially heated square cavity with different viscosity models, Journal of. Enhanced Heat Transfer, Vol. 15, pp. 273-287, 2008. [11] Lin K. C., Violi A., Natural convection heat transfer of nanofluids in a vertical cavity: effects of non-uniform particle diameter and temperature on thermal conductivity, International Journal of Heat Fluid Flow, Vol. 31, pp. 236–245, 2010. [12] Cheng T. S., Liu W. H., Effects of cavity inclination on mixed convection heat transfer in lid-driven cavity flows, Computer & Fluids, Vol. 100, pp. 108–122, 2014. [13] Khanafer K., Comparison of flow and heat transfer characteristics in a lid-driven cavity between flexible and modified geometry of a heated bottom wall, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 78, pp. 1032–041, 2014. [14] Basak T., Roy S., Pop I., Heat flow analysis for natural convection within trapezoidal enclosures based on heatline concept, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 52, pp. 2471–2483, 2009. [15] Noghrehabadi A., Saffarian M.R., Pourrajab R., Ghalambaz M., Entropy analysis for nanofluid flow over a stretching sheet in the presence of heat generation/absorption and partial slip, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 27, pp. 927–937, 2013. [16] Cho Ch., Heat transfer and entropy generation of natural convection in nanofluid-filled square cavity with partially-heated wavy surface, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 77, pp. 818–827, 2014. [17] Mahmoudi A., Mejri I., Abbassi M., Omri. A., Analysis of the entropy generation in a nanofluid-filled cavity in the presence of magnetic field and uniform heat generation/absorption, Journal of Molecular Liquids, Vol. 198, pp. 63–77, 2014. [18] Anandalakshmi, R., Basak, T., Analysis of natural convection via entropy generation approach in porous rhombic enclosures for various thermal aspect ratios, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 64, pp. 224–244, 2013. [19] Khorasanizadeh H., Nikfar M., Amani J., Entropy generation of Cu–water nanofluid mixed convection in a cavity, European Journal of Mechanics B/Fluids, Vol. 37, pp. 143–152, 2013. [20] Ilis G. G., Mobedi M., Sunden B., Effect of aspect ratio on entropy generation in a rectangular cavity with differentially heated vertical walls, Int. Commun. Heat Mass Transfer, Vol. 35, pp. 696–703, 2008. [21] Chacon G. E., Chacon S. L., Avelino J. C., Entropy generation due to mixed convection in an enclosure with heated corners, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, pp. 695–700, 2012. [22] Dagtekin I., Oztop H. F., Bahloul A., Entropy generation for natural convection in C-shaped enclosures, Int. Commun. Heat Mass Transfer, Vol. 34, pp. 502–510, 2007. [23] Tiwari R.K., Das M.K., Heat transfer augmentation in a two-sided lid drivendifferentially heated square cavity utilizing nanofluids, International Journal of Heat MassTransfer, Vol. 50, pp. 2002–2018, 2007. [24] Xuan Y., Roetzel W., Conceptions for heat transfer correlation of nanofluids, International Journal of Heat Mass Transfer, Vol. 43, 3701–3707, 2000. [25] Yu W., Choi S. U. S. The role of interfacial layers in the enhanced thermal conductivity of nanofluids: a renovated Maxwell model, Journal of Nanoparticle Research, Vol. 5, pp. 167–171, 2003. [26] Kakaç S., Pramuanjaroenkij A., Review of convective heat transfer enhancement with nanofluids”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 52, pp.3187–3196, 2009. [27] Al-Zamily A. M. J., Effect of magnetic field on natural convection in a nanofluid-filled semi-circular enclosure with heat flux source, Computers & Fluids, Vol. 103, pp. 71–85, 2014. [28] Stortkuhl T., Zenger C., Zimmer S., An asymptotic solution for the singularity at the angular point of the lid driven cavity, International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow, Vol.4, pp. 47-59, 1994. [29] Mourad M., Hassen A., Nejib H., Ammar B. B., Second law analysis in convective heat and mass transfer, Entropy, Vol. 8, pp. 1-17, 2006. [30] Magherbi M., Abbassi H., Brahim A. B., Entropy generation at the onset of natural convection, International Journal of. Heat Mass Transfer, Vol. 46, pp. 3441–3450, 2003. [31] Chamkha A. J., Abu-Nada E., Mixed convection flow in single- and double-lid driven square cavities filled with water–Al2O3 nanofluid: Effect of viscosity models, European Journal of Mechanics B/Fluids, Vol. 36, pp. 82–96, 2012. [32] Waheed M. A., Mixed convective heat transfer in rectangular enclosures driven by a continuously moving horizontal plate, International Journal of. Heat Mass Transfer, Vol. 52, pp. 5055–5063, 2009. [33] Abdelkhalek M. M., Mixed convection in a square cavity by a perturbation technique, Computational Materials Science, Vol. 42, pp. 212–219, 2008. [34] Khanafer K. M., Al-Amiri A. M., Pop, I., Numerical simulation of unsteady mixed convection in a driven cavity, using an externally excited sliding lid, European Journal of Mechanics B/Fluids, Vol. 26, pp. 669–687, 2007. [35] Sharif M. A. R., Laminar mixed convection in shallow inclined driven cavities with hot moving lid on top and cooled from bottom, Applied Thermal engineering, Vol. 27, pp. 1036–1042, 2007. [36] watsu R., Hyun J., Kuwahara K., Mixed convection in a driven cavity with a stable vertical temperature gradient, International Journal of. Heat Mass Transfer, Vol. 36, pp. 1601–1608, 1993. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 311 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 447 |