×

纳米流体中拉伸/收缩表面上非对准驻点流动和传热的数值解。 (英语) Zbl 1356.76401号

总结:目的{}-本文的目的是数值分析含有三种不同类型纳米颗粒(即Cu、Al({2})O({3})和TiO({2{))的水基纳米流体中,粘性和不可压缩流体在其自身平面内连续非定向拉伸或收缩表面上的稳态驻点流动。{}设计/方法/方法{}-相似变换用于将偏微分方程形式的边界层方程组转换为常微分方程组。然后将相似控制方程组简化为一阶微分方程组,并使用Matlab软件中的bvp4c函数进行数值求解。{}调查结果{}-当表面拉伸时存在唯一解决方案,当表面收缩时存在双重解决方案。对于对偶解,稳定性分析表明,第一个解(上分支)是稳定的,并且在物理上是可实现的,而第二个解(下分支)是不稳定的。与拉伸表面相比,收缩表面的非对准效应很大。{}实际影响{}-所得结果可用于解释纳米流体的特性和应用,纳米流体广泛用作冷却剂、润滑剂、热交换器和微通道散热器。这个问题也适用于一些情况,例如通过挤压制造的材料、生产玻璃纤维和收缩气球。在这种情况下,冷却速度和拉伸/收缩过程在根据优选特征成型最终产品方面发挥着重要作用。{}创意/价值{}-对于Wang(2008)在粘性流体中考虑的问题,在拉伸/收缩表面上的流体流动和传热研究中,目前的结果是新颖的,并通过使用Tiwari和Das(2007)模型扩展到纳米流体。

MSC公司:

76T20型 悬架
76D10型 边界层理论,分离和再附着,高阶效应

软件:

Matlab公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ali,F.M.,Nazar,R.,Arifin,N.M.和Pop,I.(2013),“Wang纳米流体拉伸/收缩薄板问题的数值解”,AIP会议论文集,第1557卷,第330-334页。
[2] Brinkman,H.C.(1952),“浓缩悬浮液和溶液的粘度”,《化学物理杂志》,第20卷第4期,第571-581页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[3] Buongiorno,J.(2006),“纳米流体中的对流传输”,ASME传热杂志,第128卷第3期,第240-250页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[4] Choi,S.U.S.(1995),“用纳米颗粒增强流体的导热性”,第231号,美国机械工程师协会流体工程部,加利福尼亚州旧金山,第99-105页。
[5] Choi,S.U.S.,Zhang,Z.G.,Yu,W.,Lockwood,F.E.和Grulke,E.A.(2001),“纳米管悬浮液中的异常热导率增强”,《应用物理学快报》,第79卷第14期,第2252-2254页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[6] Crane,L.J.(1970),“流过拉伸板”,《应用数学和物理杂志》,第21卷第4期,第645-647页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[7] Harris,S.D.、Ingham,D.B.和Pop,I.(2009),“多孔介质中垂直表面驻点附近的混合对流边界层流动:带滑移的Brinkman模型”,多孔介质中的传输,第77卷第2期,第267-285页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[8] Ibrahim,W.和Makinde,O.D.(2015),“拉伸板上纳米流体的双扩散混合对流和MHD驻点流动”,《纳米流体杂志》,第4卷第1期,第28-37页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[9] Ishak,A.、Lok,Y.Y.和Pop,I.(2010),“微孔流体中收缩薄片上的驻点流动”,《化学工程通讯》,第197卷,第11期,第1417-1427页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[10] Khanafer,K.、Vafai,K.和Lightstone,M.(2003),“利用纳米流体在二维封闭空间中的浮力驱动传热强化”,《国际传热与质量传递杂志》,第46卷第19期,第3639-3653页·Zbl 1042.76586号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[11] Kuznetsov,A.V.(2001),“含有纳米颗粒和回转微生物的悬浮液中纳米流体生物转化的开始”,《国际传热传质通讯》,第37卷第10期,第1421-1425页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[12] Kuznetsov,A.V.和Nield,D.A.(2011),“纳米流体饱和多孔介质中双扩散自然对流边界层流动的Cheng Minkowytz问题”,《国际传热与传质杂志》,第54卷第1期,第374-378页·Zbl 1205.80039号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[13] Lin,Y.,Zheng,L.和Zhang,X.(2014),“变导热系数伪塑性非牛顿纳米流体中Marangoni对流流动和传热的辐射效应”,《国际传热传质杂志》,第77卷第10期,第708-716页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[14] Makinde,O.D.(2013a),“对流加热非稳态拉伸板上纳米流体流动的计算模型”,《当代纳米科学》,第9卷第5期,第673-678页·兹比尔1356.76401 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[15] Makinde,O.D.(2013b),“粘性耗散和牛顿加热对平板上纳米流体边界层流动的影响”,《国际热流和流体流动数值方法杂志》,第23卷第8期,第1291-1303页·Zbl 1356.76082号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[16] Makinde,O.D.、Khan,W.A.和Khan,Z.H.(2013),“纳米流体通过对流加热拉伸/收缩板的MHD驻点流动和传热的浮力效应”,《国际传热与传质杂志》,第62卷第7期,第526-533页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[17] Manca,O.,Jaluria,Y.和Poulikakos,D.(2010),“纳米流体中的传热”,《机械工程进展》,2010年第卷,文章ID 380826,第1-2页。
[18] Merkin,J.H.(1985),“多孔介质中混合对流发生的对偶解”,《工程数学杂志》,第20卷第2期,第171-179页·兹比尔0597.76081 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[19] Nield,D.A.和Kuznetsov,A.V.(2009),“纳米流体饱和多孔介质中自然对流边界层流动的Cheng-Minkowycz问题”,《国际传热传质杂志》,第52卷第12期,第5792-5795页·Zbl 1177.80046号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[20] Oztop,H.F.和Abu-Nada,E.(2008),“填充纳米流体的部分加热矩形封闭室内自然对流的数值研究”,《国际热和流体流动杂志》,第29卷第10期,第1326-1336页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[21] Tiwari,R.K.和Das,M.K.(2007年),“利用纳米流体在双侧盖驱动差热方形腔中强化传热”,《国际传热与传质杂志》,第50卷第5期,第2002-2018页·Zbl 1124.80371号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[22] Wang,C.Y.(2008),“向收缩薄板流动的停滞”,《非线性力学国际期刊》,第43卷第5期,第377-382页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[23] Weidman,P.D.、Kubittschek,D.G.和Davis,A.M.J.(2006),“蒸腾对运动表面上自相似边界层流动的影响”,《国际工程科学杂志》,第44卷第11-12期,第730-737页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[24] 张,C.,郑,L.,张,X.和陈,G.(2015),“具有可变表面热流和化学反应的多孔介质中纳米流体的MHD流动和辐射传热”,应用数学模型,第39卷第1期,第165-181页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[25] 郑,L.,王,L.和张,X.(2011),“具有非均匀热源/散热器的可渗透拉伸薄板上非定常边界流动和传热的解析解”,《非线性科学与数值模拟通信》,第16卷第2期,第731-740页·Zbl 1221.76162号 ·doi:10.108/HFF-04-2015-0159
[26] Zheng,L.,Niu,J.,Zhang,X.和Ma,L.(2012),“拉伸/收缩板上微孔流体流动和辐射传热的双重解决方案”,《国际传热传质杂志》,第55卷第25-26期,第7577-7586页·Zbl 1356.76401号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
[27] 郑,L.,张,C.,张,X.和张,J.(2013),“多孔介质中具有速度滑移和温度跳跃的拉伸板上纳米流体的流动和辐射传热”,《富兰克林研究所学报》,第350卷第6期,第990-1007页·Zbl 1293.76145号 ·doi:10.1108/HFF-04-2015-0159
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。