بررسی عددی تاثیر خواص ترموفیزیکی نانوسیال بر جریان سیال و انتقال حرارت در یک لوله در حضور میدان مغناطیسی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 4329-4344 اصل مقاله (2.1 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.18936.6924 | ||
| نویسندگان | ||
| یحیی مالمیرچگینی1؛ نیما امانی فرد* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گیلان*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه، جریان هیدرودینامیکی و انتقال حرارت در یک لوله افقی صاف نیمهعایق، تحت انتقال حرارت جابجایی اجباری با شار حرارتی ثابت در حضور میدان مغناطیسی به صورت عددی مورد بررسی قرارگرفتهاست. در نتیجه، اثرات تغییرات چگالی، ظرفیت حرارتی ویژه، ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته سیال وابسته به دما بر مشخصههای اصطکاکی جریان و ضریب انتقال حرارت موضعی و متوسط مورد مطالعه قرارگرفتهاست. ابتدا به منظور اعتبارسنجی، نتایج عددی حاضر با نتایج تحلیلی و همچنین نتایج تجربی در یک لوله صاف تحت شار حرارتی ثابت مقایسه شده که از تطابق مطلوبی برخوردار میباشد. نتایج نشان میدهد که اختلاف چشمگیری بین نتایج خواص ثابت و خواص متغیر برای سیال روغن ترانسفورماتور وجود دارد. تغییرات پروفیل سرعت سیال، منجر به تغییر در مشخصههای سیال از جمله ضریب اصطکاک و ضریب انتقال حرارت شدهاست. با درنظرگرفتن تغییرات پارامترها نسبت به خواص ثابت مشاهده شد که ویسکوزیته سیال پایه و نانو سیال به ترتیب با تقریب 30 و 25 درصد افزایش در ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک ظاهری نسبت به خواص ثابت، بیشینه اثرگذاری را دارد. با وجود وابستگی خواص حرارتی نانو سیال به ویسکوزیته وابسته به دما، تغییر ضریب هدایت حرارتی منجر به افزایش 35 درصدی ضریب انتقال حرارت در حضور میدان مغناطیسی شدهاست. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تحلیل عددی؛ خواص سیال؛ میدان مغناطیسی؛ نانوسیال؛ انتقال حرارت | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,162 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,671 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,986 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,230 |