Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích nhiệt của cánh tản nhiệt rỗng hình ống có bề mặt ngang hình chữ nhật và hình hyperbol cùng với sự phát sinh nhiệt bên trong
Tóm tắt
Các đặc tính nhiệt của cánh tản nhiệt rỗng hình ống với mặt cắt ngang hình chữ nhật và hình hyperbol và sự phát sinh nhiệt bên trong đã được nghiên cứu một cách toàn diện bằng phương pháp nhiễu loạn đồng hình (HPM). Chế độ truyền nhiệt đối lưu - dẫn - bức xạ đã được xem xét trong phân tích hiện tại. Tất cả các tham số nhiệt được coi là hàm của nhiệt độ. Một nghiệm gần đúng dạng kín đã được thu được bằng cách giải phương trình truyền nhiệt phi tuyến bằng HPM. Mô hình Darcy đã được áp dụng để xây dựng phương trình chi phối quá trình truyền nhiệt qua môi trường rỗng. Các hằng số chưa biết là các xấp xỉ ban đầu của nghiệm và đã được đánh giá dựa trên các điều kiện biên và điều kiện ban đầu của bài toán. Các tác động của các lỗ rỗng và các tham số nhiệt khác nhau đối với phân phối nhiệt độ không thứ nguyên và hiệu suất cánh tản nhiệt đã được trình bày đồ họa. Để đánh giá độ chính xác của nghiệm dạng kín, các kết quả thu được (cho cả dạng có kích thước và không có kích thước) đã được xác thực bằng các nghiệm số.
Từ khóa
#cánh tản nhiệt #truyền nhiệt #phương pháp nhiễu loạn đồng hình #mô hình Darcy #độ chính xác nghiệm sốTài liệu tham khảo
Kern DQ, Kraus DA. Extended surface heat transfer. New York: McGraw-Hill; 1972.
Incropera F, DeWitt DP, Bergman TL, Lavine AS. Fundamentals of heat and mass transfer. New York: Wiley; 2007.
Kraus AD, Aziz A, Welty JR. Extended surface heat transfer. New York: Wiley; 2001.
Razelos P. A critical review of extended surface heat transfer. Heat Transf Eng. 2003;24:1–28.
Bayrak F, Hakan OF, Selimefendigil F. Effects of different fin parameters on temperature and efficiency for cooling of photovoltaic panels under natural convection. Sol Energy. 2019;188:484–94.
Sheikholeslami M, Haq R, Shafee A, Li Z, Elaraki YG, Tlili I. Heat transfer simulation of heat storage unit with nanoparticles and fins through a heat exchanger. Int J Heat Mass Transf. 2019;135:470–8.
Selimefendigil F, Öztop HF. Fuzzy-based estimation of mixed convection heat transfer in a square cavity in the presence of an adiabatic inclined fin. Int Commun Heat Mass Transf. 2012;39:1639–46.
Selimefendigil F, Öztop HF. Numerical analysis of laminar pulsating flow at a backward facing step with an upper wall mounted adiabatic thin fin. Comput Fluids. 2013;88:93–107.
Selimefendigil F, Oztop HF, Chamkha AJ. MHD mixed convection in a nanofluid filled vertical lid-driven cavity having a flexible fin attached to its upper wall. J Therm Anal Calorim. 2019;135:325–40.
Kiwan S, Al-Nimr MA. Using porous fins for heat transfer enhancement. J Heat Transf. 2001;123:790–5.
Kahalerras H, Targui N. Numerical analysis of heat transfer enhancement in a double pipe heat exchanger with porous fins. Int J Numer Methods Heat Fluid Flow. 2008;18:593–617.
Kiwan S. Effect of radiative losses on the heat transfer from porous fins. Int J Therm Sci. 2007a;46(10):1046–55.
Kiwan S, Zeitoun O. Natural convection in a horizontal cylindrical annulus using porous fins. Int J Numer Methods Heat Fluid Flow. 2008;18(5):618–34.
Sheikholeslami M. New computational approach for exergy and entropy analysis of nanofluid under the impact of Lorentz force through a porous media. Comput Methods Appl Mech Eng. 2019;344:319–33.
Saedodin S, Sadeghi S. Temperature distribution in long porous fins in natural convection condition. Middle-East J Sci Res. 2013;13(6):812–7.
Talukdar P, Mishra SC, Trimis D, Durst F. Heat transfer characteristics of a porous radiant burner under the influence of a 2-D radiation field. J Quant Spectrosc Radiat Transf. 2004;84(4):527–37.
Selimefendigil F, Bayrak F, Oztop HF. Experimental analysis and dynamic modeling of a photovoltaic module with porous fins. Renew Energy. 2018;125:193–205.
Hatami M, Ganji DD. Thermal performance of circular convective–radiative porous fins with different section shapes and materials. Energy Convers Manag. 2013;76:185–93.
Moradi A, Hayat T, Alsaedi A. Convection-radiation thermal analysis of triangular porous fins with temperature-dependent thermal conductivity by DTM. Energy Convers Manag. 2014;77:70–7.
Ullmann A, Kalman H. Efficiency and optimized dimensions of annular fins of different cross-section shapes. Int J Heat Mass Transf. 1989;32:1105–10.
Gorla RSR, Bakier AY. Thermal analysis of natural convection and radiation in porous fins. Int Commun Heat Mass Transf. 2011;38:638–45.
Darvishi MT, Gorla RSR, Khani F. Unsteady thermal response of a porous fin under the influence of natural convection and radiation. Heat Mass Transf. 2104; 50: 1311–1317.
Ma J, Sun Y, Li B, Chen H. Spectral collocation method for radiative–conductive porous fin with temperature dependent properties. Energy Convers Manag. 2016;111:279–88.
Cuce E, Cuce PM. A successful application of homotopy perturbation method for efficiency and effectiveness assessment of longitudinal porous fins. Energy Convers Manag. 2015;93:92–9.
Kundu B, Lee KS. A proper analytical analysis of annular step porous fins for determining maximum heat transfer. Energy Convers Manag. 2016;110:469–80.
Das R. Forward and inverse solutions of a conductive, convective and radiative cylindrical porous fin. Energy Convers Manag. 2014;87:96–106.
Mosayebidorcheh S, Hatami M, Mosayebidorcheh T, Ganji DD. Optimization analysis of convective–radiative longitudinal fins with temperature-dependent properties and different section shapes and materials. Energy Convers Manag. 2015;106:1286–94.
Mesgarpour M, Heydari A, Saddodin S. The effect of connection type of a sintered porous fin through a channel on heat transfer and fluid. J Therm Aanl Calorim. 2019;135:461–74.
Turkyilmazoglu M. Efficiency of heat and mass transfer in fully wet porous fins: exponential fins versus straight fins. Int J Refrig. 2014;46:158–64.
Hoshyar HA, Ganji DD, Abbasi M. Analytical solution for Porous Fin with temperature-dependent heat generation via Homotopy perturbation method. Int J Adv Appl Math Mech. 2015;2(3):15–22.
Stark JR, Prasad R, Bergman TL. Experimentally validated analytical expressions for the thermal efficiencies and thermal resistances of porous metal foam-fins. Int J Heat Mass Transf. 2017;111:1286–95.
Hoseinzadeh S, Heyns PS, Chamkha AJ, Shirkhani A. Thermal analysis of porous fins enclosure with the comparison of analytical and numerical methods. J Therm Anal Calorim. 2019;138:727–35.
Kiwan S. Thermal analysis of natural convection porous fins. Transp Porous Media. 2007b;67:17–9.
Gardner KA. Efficiency of extended surface Trans ASME. 1945;67:621.
Online: https://www.engineeringtoolbox.com/air-properties-d_156.html. 2019
Mallick A, Ranjan R, Prasad DK. Inverse estimation of variable thermal parameters in a functionally graded annular fin using dragon-fly optimization. Inverse Problem Sci Eng. 2019;27:969–86.
Mallick A, Prasad DK, Behera PP. Stresses in radiative annular fin under thermal loading and its inverse modeling using Sine Cosine Algorithm (SCA). J Therm Stress. 2019; 42: 401–415.