تأثير جريان الحمل الحراري الطباقي المختلط للموائع النانوية داخل مجرى يحتوي على عائق مزدوج أمامي الجريان دراسة نظرية
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تنبؤات الحمل الحراري المختلط بأستخدام أنواع مختلفة من الموائع النانوية داخل مجرى يحتوي على عائق مزدوج أمام
الجريان تم توثيقها في هذه الدراسة. اربعة أنواع من الجسيمات النانوية أستخدمت في هذه الدراسة وهي )أوكسيد الألمنيوم,
أوكسيد النحاس, ثاني أكسيد السيليكون واوكسيد الزنك(, تركيز الجسيمات النانوية داخل السائل كان يتراوح 1 - 4% وأقطار
مختلفة أيضا تتراوح من 20 - 80 نانومتر. جرت التحقيقات العددية باستخدام طريقة الحجم المحدد. تم تطبيق معادلات
الاستمرارية، والزخم والطاقة حلت باستخدام خوارزمية بسيطة لربط الضغط مع في هذه الدراسة, معايير متعددة تمت مناقشتها
كالمواصفات الهندسية للمجرى )أرتفاع العوائق كانت على النحو التالي الأرتفاع الأول من 0.01 م - 0.04 م والأرتفاع الثاني
من 0.03 م - 0.06 م(. دراسة تأثير عدد رينولدز بمدى يتراوح بين 50 الى 2000 )للجريان الطباقي(. النتائج العددية تشير
الى أن ثاني أوكسيد السيليكون ماء لديها أعلى القيم و عدد نسلت متبوع بأوكسيد الألمنيوم ماء, أوكسيد النحاس ماء وأوكسيد - - -
الزنك ماء حاز أقل عدد نسلت أزداد بزيادة تركيز الجسيمات النانوية وقطر الجسيمات داخل السائل. قيمة سرعة المائع تزداد -
بنقصان قيمة كثافة الموائع النانوية. تأثير عائق الجريان لم يكن واضح على الجريان داخل المجرى.
المقاييس
تفاصيل المقالة

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
THIS IS AN OPEN ACCESS ARTICLE UNDER THE CC BY LICENSE http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
##plugins.generic.plaudit.displayName##
المراجع
Griebl M, Dornseifer T, Neunhoeffer T. Numerical simulations in fluid dynamic. Philadephia: SIAM;1998. DOI: https://doi.org/10.1137/1.9780898719703
Daungthongsuk W, Wongwises S. A critical review of convective heat transfer of nanofluids. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2007;11(5):797-817. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2005.06.005
Wang XQ, Mujumdar AS. Heat transfer characteristics of nanofluids: a review. International Journal of Thermal Sciences 2007;46(1):1-19. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2006.06.010
Al-aswadi AA, Mohammed HA, Shuaib NH, Campo A. Laminar forced convection flow over a backward facing step using nanofluids. International Communications in Heat and Mass Transfer 2010;37(8):950-957. DOI: https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2010.06.007
Mohammed HA, Al-aswadi AA, Shuaib NH, Saidur R. Mixed convective flows over backward-facing step in a vertical duct using various nanofluids-buoyancy assisting case. In acceptance to Thermo Physics and Aeromechanics 2010; Springer, 2010.
Abu-Mulaweh HI, Armaly BF, Chen TS. Measurements in buoyancy-opposing laminar flow over a vertical forward-facing
step. International Journal of Heat Mass Transfer 1996;39:1805-1813. DOI: https://doi.org/10.1016/0017-9310(95)00278-2
Abu-Mulaweh HI. Turbulent mixed convection flow over a forward-facing step-the effect of step heights. International Journal of Thermal Sciences 2005;44:155–162. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2004.08.001
Abu-Mulaweh HI. Effects of backward- and forward-facing steps on turbulent natural convection flow along a vertical flat plate. International Journal Thermal Science 2002;41:376–385. DOI: https://doi.org/10.1016/S1290-0729(02)01328-5
Abu-Mulaweh HI, Armaly BF, Chen TS. Measurements of laminar mixed convection in boundary-layer flow over horizontal and inclined backward-facing steps. International Journal of Heat Mass Transfer 1995;36:1883-1895. DOI: https://doi.org/10.1016/S0017-9310(05)80176-0
Chiba K, lshida R, Nakamura K. Mechanism for entry flow instability through a forward-facing step channel. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanical 1995;57:271- 282. DOI: https://doi.org/10.1016/0377-0257(94)01335-F
Hattori H, Nagano Y. Investigation of turbulent boundary layer over forward-facing step via direct numerical simulation. International Journal of Heat and Fluid Flow 2010;31:284–294. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2010.02.027
Largeau JF, Moriniere V. Wall pressure fluctuations and topology in separated flows over a forward-facing step. Experimental Fluids 2007;40:42-21. DOI: https://doi.org/10.1007/s00348-006-0215-9
Yılmaz I, Öztop HF. Turbulence forced convection heat transfer over double forward facing step flow. International Communications in Heat and Mass Transfer 2006;33:508–517. DOI: https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2005.08.015
Dutta P, Dutta S. Effect of baffle size, perforation, and orientation on internal heat transfer enhancement. International Journal of Heat and Mass Transfer 1998;41(19): 3005-3013. DOI: https://doi.org/10.1016/S0017-9310(98)00016-7
Yang YT, Hwang CZ. Calculation of turbulent flow and heat transfer in a porous-baffled channel. International Journal of Heat and Mass Transfer 2003;46(5): 771-780. DOI: https://doi.org/10.1016/S0017-9310(02)00360-5
Nie JY, Hsieh H. Effects of a baffle on separated convection flow adjacent to backward-facing step. International Journal of Thermal Sciences 2009;48(3):618-625. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2008.05.015
Lin JT, Armaly BF, Chen TS. Mixed convection heat transfer in inclined backward-facing step flows. International Journal of Heat and Mass Transfer 1991;34:1568-1571. DOI: https://doi.org/10.1016/0017-9310(91)90298-S
Hong B, Armaly, BF, Chen TS. Laminar mixed convection in a duct with a backward-facing step: the effects of inclination angle and Prandtl number. International Journal Heat Mass Transfer 1993;36:3059-3067. DOI: https://doi.org/10.1016/0017-9310(93)90034-4
Chiang TP, Sheu TWH, Tsai SF. Topological flow structures in backward-facing step channels. Computers & Fluids 1997;26:321-337. DOI: https://doi.org/10.1016/S0045-7930(96)00047-3
Abu-Nada E. Application of nanofluids for heat transfer enhancement of separated flows encountered in a backward facing step. International Journal of Heat and Fluid Flow 2008;29(1):242-249. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2007.07.001
Khanafer K, Vafai K, Lightstone M. Buoyancy-driven heat transfer enhancement in a two-dimensional enclosure utilizing nanofluids. International Journal of Heat and Mass Transfer 2003; 46:3639-3653. DOI: https://doi.org/10.1016/S0017-9310(03)00156-X
Anderson JD. Computational fluid dynamics: the basics with applications. USA: McGraw-Hill; 1995.
Patankar SV. Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere Publishing Corporation, Taylor and Francis Group; 1980.
Ghasemim B, Aminossadati SM. Brownian motion of nanoparticles in a triangular enclosure with natural convection. International Journal of Thermal Sciences 2010;49:931-940. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2009.12.017
Vajjha RS, Das DK. Experimental determination of thermal conductivity of three nanofluids and development of new correlations. International Journal of Heat and Mass Transfer 2009;52(21-22):4675-4682. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.06.027
Corcione M. Heat transfer features of buoyancy-driven nanofluids inside rectangular enclosures differentially heated at the sidewalls. International Journal of Thermal Sciences 2010;49:1536-1546. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2010.05.005