×

碳纳米管-水纳米流体在垂直截断波纹锥内的自然对流纳米流体流动和传热分析。 (英语) Zbl 07787282号

摘要:研究了碳纳米管(CNTs)-水纳米流体在垂直截断波锥上的流动传热。分析了截断波锥附近的边界层幂律流体。所考虑的圆锥体在物理配置上呈波浪状,并垂直放置。此外,悬浮在水中(基础流体)的纳米级碳纳米管颗粒正朝着两个方向传输,这是使用Boussinesq近似建模的。应用坐标变换,将波浪面转换为平面。然后通过适当的变换将处理纳米流体动量和热分层的控制方程简化为无量纲形式。结果表明,随着碳纳米管体积分数的增加,热边界层厚度减小。最后,通过图形调查将所获得的解决方案联系起来,并推断调查与当前文献完全一致。
{©2021 John Wiley&Sons有限公司}

MSC公司:

80甲19 扩散和对流传热传质、热流
76兰特 自由对流
76级05 非牛顿流体
76T20型 悬架
82天80 纳米结构和纳米颗粒的统计力学
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
65天32分 数值求积和容积公式
79年第35季度 PDE与经典热力学和传热
35问题35 与流体力学相关的PDE
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] 辛哈,YeowJW。用于生物医学应用的碳纳米管。IEEE跨纳米生物科学。2005;4(2):180‐195. https://doi.org/10.109/TNB.2005.850478 ·doi:10.1109/TNB.2005.850478
[2] ValipourP、MoradiR、AskiFS。考虑到热量产生,CNT‐水纳米流体在拉伸板上的热辐射传热。J Mol Liq.2017;237:242‐246. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.04.058 ·doi:10.1016/j.molliq.2017.04.058
[3] EllahiR、HassanM、ZeeshanA。通过悬浮在盐水溶液中的单壁和多壁碳纳米管研究自然对流MHD纳米流体。IEEE反纳米技术。2015;14(4):726‐734. https://doi.org/10.109/TNANO.2015.2435899 ·doi:10.1109/TNANO.2015.2435899
[4] AlamriSZ、EllahiR、ShehzadN、ZeeshanA。纳米流体通过带滑移多孔介质的对流辐射平面Poiseuille流:Stefan吹气的应用。J Mol Liq.2019;273:292‐304. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.0.038 ·doi:10.1016/j.molliq.2018.0.038
[5] LiZ、SarafrazMM、MazinaiA、HayatT、AlsulamiH、GoodarziM。池沸腾传热到翅片表面的CuO‐H_2O纳米流体。国际J热质传递。2020;156:119780. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119780 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119780
[6] LiZ、SarafrazMM、MazinaiA等。氧化铜纳米悬浮液的瞬态池沸腾和颗粒沉积。国际J热质传递。2020;155:119743. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119743 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119743
[7] YousefzadehS、RajabiH、GhajariN、SarfarazMH、AkbariOA、GoodarziM。纳米流体在不同换热面积腔体中混合对流换热行为的数值研究。《热分析热量杂志》。2020;140(6):2779‐2803. https://doi.org/10.1007/s10973-019-09018-6 ·doi:10.1007/s10973-019-09018-6
[8] 成都。多孔介质中壁温和浓度恒定的垂直波浪表面附近的自然对流传热和传质。2000年国际通用热质量传输;27(8):1143‐1154. https://doi.org/10.1016/S0735-1933网址(00)00201-3 ·doi:10.1016/S0735-1933(00)00201-3
[9] 姚斯。沿垂直波浪表面的自然对流。ASME J传热。1983;105(3):465‐468. https://doi.org/10.1115/1.3245608 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3245608
[10] 波普·里斯·达斯。注意多孔介质中沿垂直波浪表面的自由对流。ASME J传热。1994;116(2):505‐508.
[11] 侯赛因马,里斯DAS。垂直波浪表面自然对流中的热质联合传递。机械学报。1999;136(3-4):133‐141. https://doi.org/10.1007/BF01179253 ·Zbl 0934.76085号 ·doi:10.1007/BF01179253
[12] DasPK,马哈茂德。波浪围护结构内自然对流的数值研究。国际热科学杂志。2003;42(7):397‐406. https://doi.org/10.1016/S1290-0729(02)00040-6 ·doi:10.1016/S1290-0729(02)00040-6
[13] MollaMM、HossainMA、YaoLS。垂直波状表面上混合对流层流的辐射效应。国际热科学杂志。2007;46(9):926‐935. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2006.10.010 ·doi:10.1016/j.ijthermalsci.2006年10月10日
[14] KumarBR。由热分层多孔介质中垂直波浪表面引起的非达西自由对流。国际J热质传递。2004;47(10-11):2353‐2363. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.11.006 ·Zbl 1045.76566号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.11.006
[15] 纳蒂·波普。达西流体围绕波浪锥的自然对流。国际通信热质传递。1994;21(6):891‐899. https://doi.org/10.1016/0735-1933(94)90042-6 ·doi:10.1016/0735-1933(94)90042-6
[16] 陈浩特。多孔介质中非牛顿流体围绕水平圆柱体和球体的自然对流。内部通信热质量传输。1988;15(5):605‐614. https://doi.org/10.1016/0735-1933(88)90051-6 ·doi:10.1016/0735-1933(88)90051-6
[17] 成都。在具有热分层和质量分层的非牛顿流体饱和多孔介质中,沿着垂直波状截锥的双扩散自然对流。国际通信热质传递。2008;35(8):L 985‐L 990。https://doi.org/10.1016/j.icheatmassstransfer.2008.04.007 ·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2008.04.007
[18] SparrowEM、QuackH、BoernerCJ。局部非相似边界层解。美国汽车协会J.1970;8(11):1936‐1942. https://doi.org/10.2514/3.6029 ·Zbl 0219.76032号 ·数字对象标识代码:10.2514/3.6029
[19] 斯派罗EM,YuHS。局部非相似热边界层解决方案。J传热。1971;93(4):328‐334. https://doi.org/10.1115/1.3449827 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3449827
[20] NovotnyJL、Lloyd JR、BankstonJDJr。局部非相似性适用于具有辐射相互作用的自由对流边界层。AIAA纸张。1975;74‐653. https://doi.org/10.2514/4.865138 ·数字对象标识代码:10.2514/4.865138
[21] MinkowyczWJ,ChengP。多孔介质中具有均匀横向质量流量的自由对流的局部非相似解。Lett传热传质。1982;9(3):159‐168. https://doi.org/10.1016/0094-4548(82)90054-6 ·doi:10.1016/0094-4548(82)90054-6
[22] 蒂瓦里RK,DasMK。利用纳米流体在双面盖驱动的差热方形腔体中强化传热。国际J热质传递。2007;50(9‐10):2002‐2018. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.09.034 ·Zbl 1124.80371号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006年9月34日
[23] AlizadehR、Najm AbadJM、FattahiA等。预测混合纳米流体外部流动的热对流和热力学的机器学习方法。《能源资源技术杂志》2021年7月;143(7):070902. https://doi.org/10.1115/1.4049454 ·doi:10.1115/1.4049454
[24] DoranehgardMH,DehghanpourH。石油中CO_2溶解过程中对流和扩散传输的量化:数值和分析研究。物理流体。2020;32(8):085110. https://doi.org/10.1063/5.0021752 ·doi:10.1063/5.0021752
[25] ZaherAZ、MoawadAMA、MekheimerKS、BhattiMM。非牛顿流体通过纤毛壁的正弦异时纤毛流的剩余时间:受精和植入。生物技术模型机械双醇。2021https://doi.org/10.1007/s10237-020-01405-5 ·doi:10.1007/s10237-020-01405-5
[26] ShahidA、HuangHL、KhaliqueCM、BhattiMM。具有指数温度相关粘度的MHD纳米流体流过多孔板的活化能的数值分析。《热分析热量杂志》。2020https://doi.org/10.1007/s10973-020-10295-9 ·doi:10.1007/s10973-020-10295-9
[27] RashidiS、AkbarzadehM、KarimiN、MasoodiR。纳米流体和横向扭曲挡板对方形管道内流动结构、传热和不可逆性的联合影响——数值研究。Appl Therm Eng.2018;130:135‐148. https://doi.org/10.1016/j.applethermaleng.2017年11月48日 ·doi:10.1016/j.appletheraleng.2017.11.048
[28] AdibiO、RashidiS、EsfahaniJA。多孔锚对管内湍流纳米流体流动传热强化的影响。《热分析热量杂志》。2020;141:2047‐2059. https://doi.org/10.1007/s10973-020-09705-9 ·doi:10.1007/s10973-020-09705-9
[29] RashidiS、BovandM、EsfahaniJA。磁流体动力学和AL_2O_3水纳米流体绕顶点面对三角形障碍物流动的对立。J Mol Liq.2016;215:276‐284. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.1234 ·doi:10.1016/j.moliq.2015.012.034
[30] BovandM、RashidiS、EsfahaniJA。磁流体力学和纳米流体之间的最佳交互作用,用于热和阻力管理。《热物理传热杂志》。2016;31(1):218‐229. https://doi.org/10.2514/1.T4907 ·文件编号:10.2514/1.T4907
[31] RashidiS、BovandM、EsfahaniJA。纳米流体绕等边三角形障碍物流动的结构优化。能源。2015;88:385‐398. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.05.056 ·doi:10.1016/j.energy.2015.05.056
[32] GürbüzM,Tezer‐SezginM。水平磁场作用下盖驱动方腔中的MHD-Stokes流动和传热。数学方法应用科学。2018;1(6):2350‐2359. https://doi.org/10.1002/mma.4321 ·Zbl 1391.76838号 ·doi:10.1002/mma.4321
[33] GoodarziM,AmiriA,GoodarziMS,等。使用MWCNT基纳米流体的逆流波纹板换热器的传热和压降研究。内部公共传热传质。2015;66:172‐179. https://doi.org/10.1016/j.icheatmassstransfer.2015.05.002 ·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2015.05.002
[34] SafaeiMR、ShadlooMS、GoodarziMS等。封闭管道内纳米流体对流传热的实验和数值研究综述。高级机械工程2016;8(10):1‐14. https://doi.org/10.1177/16877814016673569 ·doi:10.1177/1687814016673569
[35] AghaeiA、SheikhzadehGA、GoodarziM、HasaniH、DamirchiH、AfrandM。封闭室内水平和垂直椭圆挡板对MWCNTs水纳米流体混合对流及其熵产生的影响。欧洲物理杂志。2018;133(11):486. https://doi.org/10.1140/epjp/i2018-12278-4 ·doi:10.1140/epjp/i2018-12278-4
[36] PariaS、SarhanAAD、GoodarziMS等,水平壳式和翅片管式换热器中使用相变材料的室内太阳能热能节约时间。《科学世界杂志》2015;2015:291657‐7. https://doi.org/10.1155/2015/291657 ·doi:10.1155/2015/291657
[37] GharehkhaniS、YarmandH、GoodarziMS等。流动纤维作物悬浮液流变、动量和传热特性的实验研究。转让。2017;80:60‐69. https://doi.org/10.1016/j.icheatmassstransfer.2016.11.013 ·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2016.11.013
[38] PordanjaniHA、AghakhaniS、KarimipourA、AfrandM、GoodarziM。研究受磁场和热辐射影响的腔内纳米流体的自由对流传热和熵产生。热分析热量学杂志。2019;137(3):997‐1019. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7982-4 ·doi:10.1007/s10973-018-7982-4
[39] SalimpourMR、DarvanjooghiKMH、AbdollahiA、KarimipourA、GoodarziM。根据水/氧化亚铁纳米流体的池沸腾对流换热,利用灵敏度分析,建立了C_sf模型。国际数值方法热和流体流动。2019;30(6):2867‐2881. https://doi.org/10.1108/HFF-01-2019-0009 ·doi:10.1108/HFF-01-2019-0009
[40] HuangP,MaX,AskarR。自然对流方程的超收敛结果。数学方法应用科学。2016;39(12):3496‐3505. https://doi.org/10.1002/mma.3796网址 ·Zbl 1348.35188号 ·doi:10.1002/mma.3796
[41] BegumT、KhanA、AhmadN。采用非多项式样条方法对粘性不可压缩流体通过倾斜拉伸板的边界层流动和传热进行了数值研究。数学方法应用科学。2020;43(17):9948‐9967. https://doi.org/10.1002/mma.6669 ·Zbl 1458.80003号 ·doi:10.1002毫米/毫米.6669
[42] ReddyYRO、ReddyMS、ReddyPS。SWCNT-水和MWCNT-水纳米流体在垂直锥体上的MHD边界层流动,产生/吸收热量。2019年《Heat Tran亚洲研究》;48(2):539‐555. https://doi.org/10.1002/htj.21393 ·doi:10.1002/htj.21393
[43] RazaM、EllahiR、SaitSM、SarafrazMM、ShadlooMS、WaheedI。在感应磁场下,使用不同的碳纳米管增强可渗透通道中蠕动流动的传热。《热分析热量杂志》。2019;21(3):1‐5. https://doi.org/10.1007/s10973-019-009097-5 ·doi:10.1007/s10973-019-09097-5
[44] YuW和ChoiS。界面层在纳米流体导热性增强中的作用:改进的Hamilton‐Crosser模型。2004年纳米零件研究杂志;6(4):355‐361. https://doi.org/10.1007/s11051-004-2601-7 ·doi:10.1007/s11051-004-2601-7
[45] 王CC。包括磁场效应在内的倾斜波浪板上的混合对流边界层流动。国际热科学杂志。2005;44(6):577‐586. https://doi.org/10.3390/math8030380 ·doi:10.3390/路径8030380
[46] ZeeshanA、ShehzadN、EllahiR。化学反应和对流边界条件下纳米流体Couette‐Poiseuille流动的活化能分析。结果物理。2018;8:502-512. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2017.12.024 ·doi:10.1016/j.rinp.2017.12.024
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。