×

考虑能量耗散效应的混合纳米流体在细针上流动的不可逆性分析。 (英语) Zbl 1425.82015年

小结:本研究对常规纳米流体Al_2O_3-H_2O和混合纳米流体Cu-Al_2O_3-H2O进行了流动和传热分析。本工作还重点对常规纳米流体流动和混合纳米流体流动中的熵产生进行了比较分析。假设两种纳米流体的流动都是在存在热耗散的细针上进行的。细针表面的温度和自由流区域中的流体应该是恒定的。利用修正的麦克斯韦-加内特(MMG)和布林克曼模型计算有效导热系数和动态粘度。利用Runge-Kutta-Fehlberg格式(RKFS)获得了自相似方程的数值解。Matlab内置求解器bvp4c也用于求解非线性无量纲微分方程组。将目前的数值结果与文献中现有的极限结果进行了比较,发现两者非常一致。分析表明,与自由流速度相比,熵产生速率随细针速度的减小而减小。在相同条件下,将低速混合纳米流体与常规纳米流体进行了比较。此外,与常规纳米流体相比,混合纳米流体的温度分布增强程度较高。本文以图形方式描述并讨论了相关物理参数对流量、温度分布和熵产生的影响。

MSC公司:

82立方35 不可逆热力学,包括Onsager-Machlup理论
第82天第15天 液体统计力学
80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Bejan,A。;(火用)分析、熵产生最小化和流结构生成的基础;国际能源研究杂志:2002;第26-43卷。
[2] 马里兰州阿菲迪。;卡西姆,M。;Khan,N.A.公司。;Makinde,外径。;具有能量耗散和焦耳加热的磁流体混合对流中熵产生的最小化:Sparrow-Quack-Boerner局部非相似方法的应用;缺陷差异。论坛:2018年;第387卷,第63-77页。
[3] 马里兰州阿菲迪。;卡西姆,M。;耗散流体三维流动的熵产生;国际期刊申请。计算。数学。:2017; 第4卷,第16页·Zbl 1457.76063号
[4] 马里兰州阿菲迪。;瓦基夫,A。;卡西姆,M。;Hussanan,A。;变导热系数均匀磁场激励下曲面上耗散流体流动的不可逆性分析:广义微分求积法的应用;熵:2018;第20卷。
[5] 马里兰州阿菲迪。;卡西姆,M。;瓦基夫,A。;Hussanan,A。;洛伦兹力作用下曲面上耗散纳米流体流动的第二定律分析:切比雪夫-高斯-洛巴托谱方法的应用;纳米材料:2019年;第9卷。
[6] 对接,A.S。;M.N.图法尔。;A.阿里。;Dar,A。;倾斜拉伸圆柱体上纳米流体流动熵产效应的理论研究;国际火用:2019年;第28卷,126-157。
[7] Makinde,外径。;Eegunjobi,A.S。;耦合应力流体流经饱和多孔介质垂直通道的熵产生;熵:2013;第15卷,4589-4606·Zbl 06578395号
[8] 对接,A.S。;A.阿里。;Mehmood,A。;磁场对多孔介质中拉伸圆柱体粘性流熵产生影响的数值研究;能源:2016年;第99卷,237-249。
[9] Z.H.Khan。;Makinde,外径。;艾哈迈德·R。;汗,W.A。;考虑滑移和霍尔效应的旋转可渗透通道中磁流体非定常流动和熵产生的数值研究;Commun公司。西奥。物理:2018; 第70641卷。
[10] Adesanya,S.O.公司。;Makinde,外径。;耦合应力对对流加热多孔通道中熵产生率的影响;计算。申请。数学。:2015; 第34卷,293-307·Zbl 1446.76155号
[11] Alsabery,A.I。;Tayebi,T。;查姆卡,A.J。;哈希姆,I。;旋转固体圆柱体对从下方加热的波纹多孔腔中熵产和对流换热的影响;国际通用。热质传递:2018; 第95卷,197-209。
[12] Alsabery,A。;伊沙克,M。;查姆卡,A。;哈希姆,I。;具有同心固体插件和不同温度分布的纳米流体填充方腔的熵产分析和自然对流;熵:2018;第20卷。
[13] 拉希迪,M.M。;Nasiri,M。;医学硕士沙德鲁。;杨,Z。;使用纳米流体的圆管换热器中的熵产生:不同建模方法的影响;热传输。工程:2017年;第38卷,853-866。
[14] 拉希迪,M.M。;Bagheri,S。;Momoniat,E。;Freidoonimehr,N。;拉伸薄板上三级非牛顿流体MHD对流流动的熵分析;Ain Shams工程杂志:2015;第8卷,77-85。
[15] Choi,S.U.S。;伊斯曼,J.A;用纳米颗粒增强流体的导热性:Lemont,IL,USA 1995。
[16] Xiao,K.L。;利用Carreau纳米流体和参数控制方法提高辐射电MHD激活能热挤压制造系统效率;能源:2017年;第130卷,486-499。
[17] 博拉希亚,Z。;瓦基夫,A。;查姆卡,A.J。;阿曼努拉,C.H。;塞哈基,R。;波纹壁振幅对中心圆形冷体铜水纳米流体填充通风波纹腔混合对流换热的影响;《纳米流体杂志》:2019年;第8卷,1170-1178。
[18] Xiao,K.L。;具有MHD和粘性耗散效应的微极性纳米流体流向具有多媒体特征的拉伸板;国际热质传递杂志:2017; 第112卷,983-990。
[19] Alsabery,A.I。;Gedik,E。;查姆卡,A.J。;哈希姆,I。;两相纳米流体模型和局部热源/汇对实心圆柱方腔自然对流的影响;计算。方法应用。机械。工程:2019年;第346952-981卷·Zbl 1440.76140号
[20] 瓦基夫,A。;Boulahia,Z。;阿里,F。;开斋节,M.R。;塞哈基,R。;基于Cu-Water纳米流体单相和两相纳米流体模型的热辐射下非稳态自然对流MHD-Couette纳米流体流动的数值分析;国际期刊申请。计算。数学。:2018; 第4卷,1-27·Zbl 1442.76155号
[21] 哈希姆,I。;Alsabery,A.I。;Sheremet,文学硕士。;查姆卡,A.J。;基于Buongiorno两相模型的Al2O3-水纳米流体在带导电内块的波状腔内自然对流的数值研究;高级粉末技术:2019; 第30卷,399-414。
[22] Ranjbarzadeh,R。;Moradikazerouni,A。;巴赫蒂亚里,R。;阿萨迪,A。;阿夫兰,M。;水/二氧化硅纳米流体稳定性和导热性的实验研究:纳米颗粒的生态友好生产;J.清洁。生产:2019年;第2061089-1100卷。
[23] Moradikazerouni,A。;哈吉扎德,A。;Safaei,M.R。;阿夫兰,M。;Yarmand,H。;新南威尔士州祖基菲。;含纳米防冻剂的单壁碳纳米管导热性增强评估:最佳人工神经网络和曲线填充;物理学。统计力学。申请:2019; 第521卷,138-145页。
[24] 阿萨迪,A。;Pourfattah,F。;两种含ZnO和MgO纳米颗粒的油基纳米流体的传热性能;对比实验研究;粉末技术:2019; 第343卷,296-308。
[25] 阿萨迪,A。;阿萨迪,M。;Rezaniakolaei,A。;洛杉矶罗森达尔。;Wongwises,S。;Mg(OH)2/MWCNT机油复合纳米润滑剂用作冷却液和润滑液的传热性能实验和理论研究;申请。热敏电阻。工程:2018年;第129卷,577-586页。
[26] Hemmat Esfe,M。;Goodarzi,M。;Reiszadeh,M。;阿夫兰,M。;基于人工神经网络预测粘度的MWCNTs-ZnO/5W50纳米润滑剂评价及其优化;J.Mol.Liq:2019年;第277卷,921-931。
[27] Devi,S.A.公司。;德维,S.S.U。;水磁混合Cu-Al2O3/水纳米流体在具有吸力的可渗透拉伸板上流动的数值研究;国际非线性科学杂志。数字。模拟:2016; 第17卷,第249页。
[28] 马里兰州阿菲迪。;卡西姆,M。;N.A.Khan。;哈姆达尼,M。;摩擦加热下Cu-Al2O3-水和Cu-Al2O3-煤油杂化纳米流体的传热分析:使用三级Lobatto IIIA公式;《纳米流体杂志》:2019年;第8卷,885-891。
[29] 法鲁克,美国。;Afridi,M。;卡西姆,M。;卢·D。;在非线性径向拉伸圆盘上混合纳米流体流动中,蒸腾和粘性耗散对熵产生的影响;熵:2018;第20卷。
[30] 德维,S.U.M.A。;Devi,S.P.A.公司。;拉伸板上Cu−Al2O3/水混合纳米流体的传热强化;J.尼日尔。数学。Soc.:2017年;第36卷,419-433·Zbl 1474.76095号
[31] 德维,S.S.U。;Devi,S.P.A.公司。;牛顿加热下三维Cu-Al2O3/水混合纳米流体在拉伸板上的洛伦兹力影响的数值研究;可以。物理杂志:2016; 第94卷,490-496页。
[32] R.S.R.戈拉。;Siddiqa,S。;Mansour,文学硕士。;Rashad,A.M。;Salah,T。;热源/散热器对混合纳米流体填充多孔腔的影响;《热力学杂志》。热传输:2017; 第31卷,847-857。
[33] 查姆卡,A.J。;米罗什尼琴科,I.V。;Sheremet,文学硕士。;混合水基纳米流体在半圆腔内非定常共轭自然对流的数值分析;J.热学。科学。工程应用:2017; 第9卷,41004。
[34] 阿萨迪,A。;简化选择有效纳米流体作为传热流体的决策过程的指南;能量转换。管理:2018; 第175卷,1-10。
[35] 艾哈迈德,S。;新墨西哥州阿里芬。;Nazar,R。;波普,我。;沿垂直细针的混合对流边界层流动:辅助流动和反向流动;国际通用。热质传递:2008; 第35卷,157-162·Zbl 1250.76155号
[36] 蒂瓦里,R.K。;达斯,M.K。;利用纳米流体在双侧盖驱动差热方腔中强化传热;国际热质传递杂志:2007; 第50卷,2002-2018年·Zbl 1124.80371号
[37] Lee,L.L。;薄针状物上的边界层;物理学。流体:1967年;第10卷,820-822·Zbl 0158.23204号
[38] 马里兰州阿菲迪。;卡西姆,M。;汗,I。;特利利,I。;焦耳和摩擦加热下MHD混合对流驻点流的熵产生;外壳螺柱热。工程:2018年;第12卷,292-300。
[39] Ishak,A。;Nazar,R。;波普,我。;平行自由流中连续移动细针的边界层流动;下巴。物理学。信函:2007; 第24卷,2895页。
[40] Chen,J.L.S。;史密斯,T.N。;非等温薄针的强制对流换热;J.热传输:1978; 第100卷,358-362。
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。