×

在充满CuO水的梯形外壳中的混合对流换热,纳米流体各种恒定和可变特性的影响。 (英语) Zbl 1446.76008号

综述:近年来,人们提出了不同的CuO水纳米流体热物理性质模型。在更复杂的变性能模型中,纳米流体的热物理性质被认为是温度和纳米颗粒体积分数的函数;而在恒性能模型中,它们仅取决于纳米粒子的体积分数。在本研究中,基于文献中的实验和理论结果,提出了一种新的CuO-水纳米流体热物理性质的变性能模型。研究了在填充CuO-水纳米流体的梯形密封室内混合对流换热数值模拟过程中,使用新生成和现有模型对流场和温度场的影响。模拟结果是根据纳米颗粒的平均努塞尔数和大范围理查森数和体积分数的外壳内的熵产生来呈现的。一般来说,与使用恒定性质的Maxwell Brinkman模型相比,使用考虑布朗运动影响的可变性质模型可以观察到更多的传热增强和更高的熵生成。此外,结果表明,对于变性能模型,纳米流体的有效导热系数在外壳内的传热和熵产生中起着重要作用。然而,随着纳米颗粒体积分数的增加,平均努塞尔数和使用不同考虑的变性能模型获得的熵产生之间的差异减小。

MSC公司:

76-10年 流体力学问题的数学建模或模拟
80甲17 连续统热力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Khanafer,K。;Vafai,K。;Lightstone,M.,Buoyancy驱动的利用纳米流体的二维封闭空间中的传热强化,《国际传热杂志》,46,3639-3653(2003)·Zbl 1042.76586号
[2] Jou,R.Y。;Tzeng,S.C.,矩形外壳内纳米流体填充自然对流强化传热的数值研究,国际通讯社。热质传递,33,727-736(2006)
[3] 蒂瓦里,R.K。;Das,M.K.,《利用纳米流体在双侧盖驱动差热方形腔中强化传热》,《国际传热杂志》,2002-2018年第50期(2007年)·Zbl 1124.80371号
[4] Oztop,H.F。;Abu-Nada,E.,《填充纳米流体的部分加热矩形密封室内自然对流的数值研究》,《国际热流学杂志》,第29期,第1326-1336页(2008年)
[5] Aminossadati,S.M。;Ghasemi,B.,《纳米流体填充外壳底部局部热源的自然对流冷却》,《欧洲医学杂志》。B流体,28630-640(2009)·Zbl 1176.76127号
[6] Das,M.K。;Ohal,P.S.,《利用纳米流体在部分加热和部分冷却的方形腔体中增强自然对流换热》,国际期刊编号。《热流体流动方法》,19411-431(2009)
[7] Lee,T.S.,倾斜非矩形封闭空间中流体对流的数值实验,数值。传热A部分,19487-499(1991)
[8] 巴塔斯,A.C。;Pop,I.,《填充多孔介质的梯形外壳中的自然对流》,国际工程科学杂志。,39, 125-134 (2001) ·Zbl 1210.76166号
[9] 穆卡勒德,F。;Darvish,M.,从侧面加热的分区梯形空腔中的自然对流,Numer。传热A部分,43,543-563(2003)
[10] Natarajan,E。;罗伊,S。;Basak,T.,具有线性加热侧壁的梯形空腔中各种热边界条件对自然对流的影响,编号。传热B部分,52,6,551-568(2007)
[11] Natarajan,E。;巴萨克,T。;Roy,S.,《底部壁均匀和非均匀加热的梯形围护结构中的自然对流流动》,《国际传热杂志》,51,3-4,747-756(2008)·Zbl 1137.76057号
[12] 蒂马尔滕哈德,I。;阿拉米,M。;Najam,M。;Oubara,A.,《从下方加热的梯形腔内混合对流流动的数值研究》,《能量转换》。管理。,49, 11 (2008), 3505-3210
[13] 巴萨克,T。;罗伊,S。;辛格,A。;潘迪,B.D.,《带线性加热侧壁的梯形密封室内不同角度的自然对流流动模拟》,《国际传热杂志》,52,19-20,4413-4425(2009)·Zbl 1255.76117号
[14] Varol,Y.,《填充流体饱和多孔介质的分裂梯形腔中的自然对流》,国际通讯社。热质传递,371350-1358(2010)
[15] 瓦罗尔,Y。;Oztop,H.F。;Pop,I.,《多孔梯形空腔中浮力驱动对流的最大密度效应》,国际通讯社。热质传递,37,401-409(2010)
[16] Saleh,H。;罗斯兰,R。;Hashim,I.,《纳米流体填充梯形外壳中的自然对流传热》,《国际热质传递杂志》,54,194-201(2011)·Zbl 1205.80045号
[17] 达席尔瓦,A。;Fontana,E。;玛丽亚尼,V.C。;Marcondes,F.,《梯形腔自然对流中几个物理和几何参数的数值研究》,《国际传热杂志》,55,6808-6818(2012)
[18] 纳斯林,R。;Parvin,S.,《水-铜纳米流体填充梯形腔中浮力驱动流动和传热的研究》,国际通讯社。热质传递,39,270-274(2012)
[19] Hasanuzzaman,M。;Oztop,H.F。;拉赫曼,M.M。;拉希姆,N.A。;Saidur,R。;Varol,Y.,《梯形腔中的磁流体动力自然对流》,国际通讯社。热质传递,39,1384-1394(2012)
[20] 巴塔查里亚,M。;巴萨克,T。;奥兹托普,H.F。;Varol,Y.,《混合对流和多个溶液在盖驱动梯形外壳中的作用》,《国际传热杂志》,63,366-388(2013)
[21] 巴萨克,T。;阿南达拉克什米(Anandalakshmi,R.)。;罗伊,S。;Pop,I.,多孔梯形围护结构中的热对流导致的熵产生对热管理的作用,壁的等温和非等温加热,《国际传热杂志》,67,810-828(2013)
[22] Morshed,S.M.S.公司。;Leang,K.C.(Leang,K.C.)。;Yang,C.,纳米流体的热物理和电动性质评论,应用。热量。工程,28,2109-2125(2008)
[23] Ho,C.J。;陈,M.W。;Li,Z.W.,《方形密封室内纳米流体自然对流的数值模拟:粘度和导热系数不确定性的影响》,《国际传热杂志》,51,4506-4516(2008)·Zbl 1144.80317号
[24] Corcione,M.,《矩形外壳内浮力驱动纳米流体的传热特性》,《国际热学杂志》。科学。,49, 1536-1546 (2010)
[25] Corcione,M.,《水平等温圆柱体最大自由对流传热纳米流体的最佳配方》,FDMP,7,2,175-199(2011)
[26] Arefmanesh,A。;Mahmoodi,M.,(Al_2O_3)-水纳米流体粘度模型的不确定性对混合对流数值模拟的影响,Int.J.Therm。科学。,50, 1706-1719 (2011)
[27] Minea,A.A.,水-氧化铝纳米流体层流强制对流传热的导热性建模不确定性,《国际热质传递杂志》,68,78-84(2014)
[28] Aminossadati,S.M。;Ghasemi,B.,水-氧化铜纳米流体在带有两对热源的腔体中的自然对流,国际通讯社。热质传递,38,672-678(2011)
[29] Bejan,A.,《熵生成最小化》(1995),CRC出版社:纽约CRC出版社
[30] 麦克斯韦,J.C.,《电磁学论著》,II(1873),牛津大学出版社:牛津大学出版社,英国剑桥
[31] Brinkman,H.C.,《浓缩悬浮液和溶液的粘度》,J.Chem。物理。,20, 571-581 (1952)
[32] Koo,J。;Kleinstreuer,C.,《纳米流体的新导热模型》,J.Nanopart。第6577-588号决议(2004年)
[33] 瓦杰哈,R.S。;Das,D.K.,三种纳米流体导热性的实验测定和新关联的发展,《国际传热杂志》,52,4675-4682(2009)·Zbl 1176.80044号
[34] 肖,B。;Yang,Y。;Chen,L.,利用分形几何方法开发具有布朗运动效应的纳米流体导热性的新形式,粉末技术。,239, 409-414 (2013)
[35] Xuan,Y。;李强。;胡伟,纳米流体的聚集结构和导热性,AIChE J.,49,1038-1043(2003)
[36] 帕特尔,H.E。;Sundararajan,T。;普拉迪普,T。;达斯古普塔,A。;北卡罗来纳州达斯古普塔。;Das,S.K.,纳米流体导热性的微对流模型,J.Phys。,65, 863-869 (2005)
[37] Wang,Z.L。;唐·D·W。;刘,S。;郑,X.H。;Araki,N.,通过3ω方法测量纳米流体的热导率和热扩散率,以及热传输的机理分析,Int.J.Thermophys。,28, 1255-1268 (2007)
[38] Jang,S.P。;Choi,S.U.S.,各种参数对纳米流体导热性的影响,《传热杂志》,129,617-623(2007)
[39] Lee,S。;Choi,美国南部。;李,S。;Eastman,J.A.,《测量含氧化物纳米颗粒流体的导热性》,《传热杂志》,121,280-289(1999)
[40] Das,S.K。;Putra,N。;蒂森,P。;Roetzel,W.,纳米流体导热性增强的温度依赖性,《传热杂志》,125,567-574(2003)
[41] Mintsa,H.A。;罗伊·G。;Nguyen,C.T。;Doucet,D.,水基纳米流体的新温度依赖热导率数据,国际热学杂志。科学。,48, 363-371 (2009)
[42] 北马苏米。;Sohrabi,N。;Behzadmehr,A.,计算纳米流体有效粘度的新模型,J.Phys。D: 申请。物理。,42, 1-6 (2009)
[43] Patankar,S.V.,《数值传热和流体流动,半球》(1980),McGraw-Hill:McGraw-Hill Washington DC·Zbl 0521.76003号
[44] 王,X。;Li,D.G。;Jiao,H.,考虑纳米颗粒在奇异空腔中的布朗运动的CuO-水纳米流体的传热强化,J.Inf.Compute。科学。,9, 1223-1235 (2012)
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。