Dòng chảy nanofluid điện sinh nhiệt và truyền nhiệt cưỡng bức trong kênh

The European Physical Journal Plus - Tập 131 - Trang 1-14 - 2016
H. Safarnia1, M. Sheikholeslami1,2, D. D. Ganji2
1Department of Mechanical Engineering, Mazandaran Institute of Technology, Babol, Iran
2Department of Mechanical Engineering, Babol University of Technology, Babol, Iran

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của trường điện lên dòng chảy và truyền nhiệt của nanofluid Fe3O4 - nước trong một kênh được khảo sát. Hai tấm điện cực được lắp đặt ở đáy kênh. Phương pháp thể tích hữu hạn được sử dụng để mô phỏng vấn đề này. Độ dẫn nhiệt hiệu quả và độ nhớt của nanofluid được tính toán bằng các mô hình Maxwell-Garnetts (MG) và Brinkman, tương ứng. Các ảnh hưởng của số Reynolds và nguồn điện lên hành vi thủy nhiệt đã được xem xét. Kết quả cho thấy số Nusselt có mối quan hệ trực tiếp với số Reynolds và nguồn điện. Ảnh hưởng của trường điện lên tỷ lệ truyền nhiệt rõ ràng hơn đối với số Reynolds thấp.

Từ khóa

#nanofluid #trường điện #truyền nhiệt #số Reynolds #mô hình Maxwell-Garnetts

Tài liệu tham khảo

Mohsen Sheikholeslami, Rahmat Ellahi, Appl. Sci. 5, 294 (2015) DOI:10.3390/app5030294 H.S. Shu, F.C. Lai, Effect of Electrical Field on Buoyancy-Induced Flows in an Enclosure, Conference Record -- IAS Annual Meeting, Vol. 2 (IEEE Industry Applications Society, 1995) pp. 1465--1471 N. Kasayapanand, J. Tiansuwan, W. Asvapoositkul, N. Vorayos, T. Kiatsiriroat, J. Enhanced Heat Transf. 9, 229 (2002) H.R. Velkoff, R. Godfrey, J. Heat Transf. 101, 157 (1979) S. Lee, G.S. Dulikravich, V. Ahuja, Fluids Eng. Div. 164, 29 (1993) Y. Tada, A. Takimoto, Y. Hayashi, J. Enhanced Heat Transf. 4, 71 (2002) N. Kasayapanand, J. Tiansuwan, W. Asvapoositkul, N. Vorayos, T. Kiatsiriroat, J. Enhanced Heat Transf. 9, 229 (2002) M. Sheikholeslami, Soheil Soleimani, D.D. Ganji, J. Mol. Liquids 213, 153 (2016) M.M. Rahman, M.M. Billah, A.T.M.M. Rahman, M.A. Kalam, A. Ahsan, Int. Commun. Heat Mass Transf. 38, 1360 (2011) Mohsen Sheikholeslami, Kuppalapalle Vajravelu, Mohammad Mehdi Rashidi, Int. J. Heat Mass Transf. 92, 339 (2016) M.M. Rahman, Hakan F. Oztop, A. Ahsan, R. Saidur, Khaled Al-Salem, N.A. Rahim, Ind. Eng. Chem. Res. 51, 4090 (2012) Mohsen Sheikholeslami Kandelousi, Phys. Lett. A 378, 3331 (2014) F. Mabood, K. Das, Eur. Phys. J. Plus 131, 3 (2016) M. Sheikholeslami, M.M. Rashidi, Eur. Phys. J. Plus 130, 115 (2015) Noreen Sher Akbar, Adil Wahid Butt, Eur. Phys. J. Plus 129, 174 (2014) Mohsen Sheikholeslami, Shirley Abelman, IEEE Trans. Nanotechnol. 14, 561 (2015) M. Sheikholeslami, H.R. Ashorynejad, P. Rana, J. Mol. Liquids 214, 86 (2016) M. Sheikholeslami, M.M. Rashidi, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 38, 1171 (2016) DOI:10.1007/s40430-015-0459-5 M. Sheikholeslami, M.M. Rashidi, D.D. Ganji, J. Mol. Liquids 212, 117 (2015) M. Sheikholeslami, R. Ellahi, Mohsan Hassan, Soheil Soleimani, Int. J. Numer. Methods Heat Fluid Flow 24, 1906 (2014) O.D. Makinde, E. Osalusi, Romanian J. Phys. 51, 293 (2006) M. Sheikholeslami, M.M. Rashidi, D.D. Ganji, Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 294, 299 (2015) M. Sheikholeslami, R. Ellahi, Int. J. Heat Mass Transf. 89, 799 (2015) Faroogh Garoosi, Leila Jahanshaloo, Mohammad Mehdi Rashidi, Arash Badakhsh, Mohammed E. Ali, Appl. Math. Comput. 254, 183 (2015) M. Sheikholeslami, M.M. Rashidi, T. Hayat, D.D. Ganji, J. Mol. Liq. 218, 393 (2016) Mohsen Sheikholeslami, Mohammad Mehdi Rashidi, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 56, 6 (2015) Mohsen Sheikholeslami Kandelousi, Eur. Phys. J. Plus 129, 248 (2014) T. Hayat, Z. Abbas, I. Pop, S. Asghar, Int. J. Heat Mass Transf. 53, 466 (2010) Faroogh Garoosi, Gholamhossein Bagheri, Mohammad Mehdi Rashidi, Powder Technol. 275, 239 (2015) Chaoli Zhang, Liancun Zheng, Xinxin Zhang, Appl. Math. Modell. 39, 165 (2015) Mohsen Sheikholeslami, Davood Domiri Ganji, Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 283, 651 (2015) Mohsen Sheikholeslami, Davood Domiri Ganji, Physica A 417, 273 (2015) M. Sheikholeslami, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 37, 1623 (2015) T. Hayat, M. Qasim, Int. J. Heat Mass Transf. 53, 4780 (2010) N.S. Akbar, S. Nadeem, R.U. Haq, Ul Rizwan, Z.H. Khan, J. Comput. Theor. Nanosci. 11, 47 (2014) Mohsen Sheikholeslami, Davood Domiri Ganji, M. Younus Javed, R. Ellahi, J. Magn. & Magn. Mater. 374, 36 (2015) Mohsen Sheikholeslami, Shirley Abelman, Int. J. Heat Mass Transf. 79, 212 (2014) A. Malvandi, D.D. Ganji, F. Hedayati, E. Yousefi Rad, Alexandria Eng. J. 52, 595 (2013) Mohsen Sheikholeslami, Davood Domiri Ganji, Energy 75, 400 (2014) M. Sheikholeslami, T. Hayat, A. Alsaedi, Int. J. Heat Mass Transf. 96, 513 (2016) Aijie Liu, Liancun Zheng, Lianxi Ma, Xinxin Zhang, Commun. Theor. Phys. 63, 51 (2015) Fatih Selimefendigil, Hakan F. Oztop, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 45, 2150 (2014) M. Sheikholeslami, D.D. Ganji, H.R. Ashorynejad, Powder Technol. 239, 259 (2013) M. Sheikholeslami, D.D. Ganji, Powder Technol. 235, 873 (2013) Faroogh Garoosi, Behzad Rohani, Mohammad Mehdi Rashidi, Powder Technol. 275, 304 (2015) A. Malvandi, D.D. Ganji, Eur. J. Mech.-B/Fluids 52, 169 (2015) Hamid Reza Ashorynejad, Abdulmajeed A. Mohamad, Mohsen Sheikholeslami, Int. J. Thermal Sci. 64, 240 (2013) M. Sheikholeslami, M. Gorji-Bandpay, D.D. Ganji, Int. Commun. Heat Mass Transf. 39, 978 (2012) A. Malvandi, D.D. Ganji, M.H. Kaffash, Eur. Phys. J. Plus 130, 63 (2015) M. Sheikholeslami, D.D. Ganji, H.R. Ashorynejad, Houman B. Rokni, Appl. Math. Mech. 33, 1553 (2012) R.K. Shah, D.P. Sekulic, Fundamentals of heat exchanger design (John Wiley & Sons, Inc., 2003) Sid’Ahmed Ould Ahmedou, Michel Havet, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 16, 1070 (2009) S.M. Aminossadati, A. Raisi, B. Ghasemi, Int. J. Non-Linear Mech. 46, 1373 (2011)