×

考虑热泳和布朗运动效应的Al({2})O({3})-水纳米流体的磁流体动力学自由对流。 (英语) Zbl 1391.76857号

总结:在本研究中,研究了磁流体动力学(MHD)对填充纳米流体的封闭室内自然对流换热的影响。分析中使用的输运方程考虑了布朗运动和热泳参数的影响。采用涡量流函数形式的Navier-Stokes方程来模拟流型、等温线和浓度。控制方程通过基于控制体积的有限元法求解。内外圆壁保持恒定温度,而其他两个壁则隔热。使用等温线模式无法很好地理解外壳冷区和热区之间的传热,因此使用热线可视化技术来确定区域内的传热方向和强度。考察了哈特曼数((mathrm{Ha}=0,30,60和100)、浮力比数((mathrm{Nr}=0.1-4))和路易斯数((Methrm{Le}=2,4,6)和8)对流线、等温线、等浓度和热线的影响。同时给出了Nusselt数与有源参数的相关关系。结果表明,努塞尔数是浮力比数的增大函数,但却是路易斯数和哈特曼数的减小函数。此外,可以得出结论,随着浮力比数的增加,其他主动参数的影响更加显著。

MSC公司:

76周05 磁流体力学和电流体力学
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 木村,S。;Bejan,A.,对流传热的热线可视化,ASME J传热,105,916-919,(1983)
[2] 巴斯克,T。;罗伊,S。;马塔,A。;Pop,I.,多孔梯形外壳内自然对流的热线分析:底壁均匀和非均匀加热的影响,Int J Heat Mass Transfer,535947-5961,(2010)·Zbl 1203.80007
[3] Oztop,H.F。;莫贝迪,M。;阿布·纳达,E。;Pop,I.,《非均匀壁面加热条件下填充cuo纳米流体的方形倾斜密封室内自然对流的热线分析》,《国际热质传递杂志》,55,5076-5086,(2012)
[4] 罗摩克里希纳,D。;巴斯克,T。;罗伊,S。;Pop,I.,《多孔方形围护结构内自然对流期间的热线分析:热宽高比和热边界条件的影响》,《国际热质传递杂志》,59,206-218,(2013)
[5] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;Soleimani,S.,《使用热线分析对纳米流体流动和传热进行两相模拟》,《国际公共传热传质》,47,73-81,(2013)
[6] Rudraiah,N。;Barron,R.M。;文卡塔卡拉帕,M。;Subbaraya,C.K.,磁场对矩形外壳中自由对流的影响,Int J Eng Sci,33,8,1075-1084,(1995)·Zbl 0899.76340号
[7] Oztop,H.F。;拉赫曼,M.M。;Ahsan,A。;Hasanuzzaman,M。;Saidur,R。;Al-Salem,Kh.,底部壁上两个半圆形加热器外壳内的MHD自然对流,《国际热质传递杂志》,551844-1854,(2012)
[8] Sheikholeslami,M。;甘吉,D.D。;Gorji-Bandpy,M。;Soleimani,S.,使用KKL模型的纳米流体流动和传热的磁场效应,台湾化学工程研究所杂志,(2013)
[9] Ellahi,R.,《MHD和温度相关粘度对管道中非牛顿纳米流体流动的影响:分析溶液》,应用数学模型,37,3,1451-1467,(2013)·Zbl 1351.76306号
[10] Sheikholeslami,M。;哈塔米,M。;Ganji,D.D.,磁场存在下旋转系统中的纳米流体流动和传热,J Mol Liquids,190,112-120,(2014)
[11] 马哈茂迪,A.H。;波普,我。;沙希,M。;Talebi,F.,使用铜-水纳米流体在梯形外壳中的MHD自然对流和熵产生,计算流体,72,46-62,(2013)·Zbl 1365.76344号
[12] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;Ganji,D.D.,磁流体动力学对铝影响的数值研究_{2} O(运行)_{3} -水使用LBM的半环空中纳米流体流动和传热,能源,60,501-510,(2013)
[13] Khanafer,K。;Vafai,K。;Lightstone,M.,利用纳米流体在二维封闭空间中的浮力驱动传热强化,国际热质传递杂志,46,3639-3653,(2003)·Zbl 1042.76586号
[14] 拉希迪,M.M。;Abelman,S。;Freidooni Mehr,N.,纳米流体中旋转多孔圆盘导致的稳定MHD流中的熵生成,Int J Heat Mass Transfer,62115-525,(2013)
[15] Z.梅雷斯。;布特拉,M。;阿肯色州卡夫西。;Belghith,A.,开放腔中纳米流体流动的传热和熵产分析,计算流体,88,363-373,(2013)·Zbl 1391.76028号
[16] Ellahi,R。;拉扎,M。;Vafai,K.,采用伦敦分析方法的雷诺模型和沃格尔模型的非牛顿纳米流体系列解,Math Comput Modell,551876-1891,(2012)·Zbl 1255.76008号
[17] Sheikholeslami,M。;Bani Sheykoleslami,F。;科什哈,S。;Mola-Abasia,H。;甘吉,D.D。;Rokni,H.B.,磁场对使用GMDH型神经网络的铜-水纳米流体传热的影响,神经计算应用,(2013),http://dx.doi.org/10.1007/s00521-013-1459-y
[18] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;Seyyedi,S.M。;甘吉,D.D。;Rokni,H.B。;Soleimani,S.,LBM在模拟具有曲线边界的纳米流体填充方腔中自然对流中的应用,《粉末技术》,247,87-94,(2013)
[19] Sheikholeslami,M。;戈尔吉·班迪,M。;甘吉,D.D。;Soleimani,S.,磁场存在下纳米流体填充外壳的热流边界条件,J Mol Liq,193,174-184,(2014)
[20] 拉希迪,M.M。;Keimanesh,M。;俄亥俄州安瓦尔·贝格。;Hung,T.K.,多孔介质中的磁流体动力学生物流变学传输现象:磁血流控制和过滤的模拟,国际J数值方法生物医学工程,27,6,805-821,(2011)·Zbl 1217.92019年9月
[21] 拉希迪,M.M。;Hayat,T。;埃尔法尼,E。;Mohimanian Pour,S.A。;Hendi,A.A.,由于旋转圆盘,局部滑移、热扩散和扩散热对稳定MHD对流的同时影响,Commun非线性科学数值模拟,16,4303-4317,(2011)·Zbl 1419.76712号
[22] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;Ganji,D.D.,外方柱和内椭圆柱之间纳米流体填充同心环空中的自然对流,科学与伊朗事务B:机械工程,20,4,1241-1253,(2013)
[23] Sheikholeslami,M。;哈塔米,M。;Ganji,D.D.,半多孔通道中MHD纳米流体流动的分析研究,粉末技术,246327-336,(2013)
[24] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M.,在存在外部磁场的情况下从下方加热的腔体中磁流体的自由对流,粉末技术,(2014)
[25] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;甘吉,D.D。;Soleimani,S.,使用两相模型对纳米流体自由对流的热管理,J Mol Liq,194,179-187,(2014)
[26] Noghrehabadi,A。;Behseresht,A.,多孔介质中垂直锥上自然对流中纳米流体的可变特性对流动和传热的影响,计算流体,88,313-325,(2013)·Zbl 1391.76740号
[27] Sheikholeslami,M。;甘吉,D.D.,平行板之间铜-水纳米流体流动的传热,粉末技术,235,873-879,(2013)
[28] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;甘吉,D.D。;苏莱曼尼,S。;Seyyedi,S.M.,磁场存在下圆形和正弦圆柱体之间外壳内纳米流体的自然对流,国际公共热质传递,39,1435-1443,(2012)
[29] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpay,M。;Ganji,D.D.,磁场对填充纳米流体的方形外壳内水平圆柱体周围自然对流的影响,国际公共热质传递,39978-986,(2012)
[30] Sheikholeslami,M。;哈塔米,M。;Ganji,D.D.,磁场存在下旋转系统中的纳米流体流动和传热,J Mol Liq,190,112-120,(2014)
[31] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;Ganji,D.D.,使用纳米流体进行MHD自然对流换热的格子Boltzmann方法,《粉末技术》,254,82-93,(2014)
[32] Sheikholeslami,M。;戈尔吉·班迪,M。;Domairry,G.,《使用晶格玻尔兹曼方法(LBM)填充纳米流体外壳的自由对流》,《应用数学-力学-英语版》,34,7,1-15,(2013)
[33] Sheikholeslami,M。;甘吉,D.D.,《使用纳米流体的旋转系统中的三维热质传递》,《粉末技术》,253789-796,(2014)
[34] Sheikholeslami,M。;Ganji,D.D.,具有可渗透薄片的旋转系统中纳米流体两相建模的数值研究,J Mol Liq,194,13-19,(2014)
[35] Nield,D.A。;Kuznetsov,A.V.,纳米流体饱和多孔介质层中的热不稳定性,国际热质传递杂志,52,5796-5801,(2009)·Zbl 1177.80047号
[36] 汗,W.A。;Pop,I.,纳米流体通过拉伸片的边界层流动,国际热质传递杂志,532477-2483,(2010)·Zbl 1190.80017号
[37] 易卜拉欣,W。;Makinde,O.D.,《双层对垂直板上纳米流体边界层流动和传热的影响》,计算流体,86,433-441,(2013)·Zbl 1290.76028号
[38] 易卜拉欣,W。;Shankar,B.,纳米流体通过具有速度、热和溶质滑移边界条件的可渗透拉伸片的MHD边界层流动和传热,计算流体,75,1-10,(2013)·Zbl 1277.76122号
[39] Baliga,B.R.,流体流动和传热的控制体积有限元方法,(Minkowycz,W.J.;Sparrow,E.M.,《数值传热进展》,第1卷,(1996),Taylor&Francis New York),97-136
[40] 巴里加,B.R。;Patankar,S.V.,《二维流体流动和传热的控制体积有限元法》,《数值传热》,6,245-261,(1983)·Zbl 0557.76097号
[41] Soleimani,S。;Sheikholeslami,M。;甘吉,D.D。;Gorji-Bandpay,M.,《纳米流体填充半环形密封室内的自然对流传热》,国际公共热质传递,39,565-574,(2012)
[42] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;甘吉,D.D。;Soleimani,S.,磁场下正弦形壁填充铜-水纳米流体的腔内自然对流换热,台湾化学工程研究所杂志,(2013)
[43] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;甘吉,D.D。;Soleimani,S.,《磁场对使用CVFEM填充铜-水纳米流体的倾斜半环密封室内自然对流的影响》,Adv Powder Technol,24,980-991,(2013)
[44] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;甘吉,D.D。;Soleimani,S.,《利用CVFEM在充满纳米流体的倾斜外壳中进行MHD自然对流》,神经计算应用,(2013)
[45] Sheikholeslami,M。;Gorji Bandpy,M。;Ellahi,R。;哈桑,M。;Soleimani,S.,通过CVFEM研究MHD对铜-水纳米流体流动和传热的影响,J Magn Magn Mater,349,188-200,(2014)
[46] Sheikholeslami,M。;Gorji-Bandpy,M。;波普,我。;Soleimani,S.,使用基于控制体积的有限元方法对圆形外壳和正弦圆柱体之间自然对流的数值研究,国际热学杂志,72,147-158,(2013)
[47] Davis,G.D.V.,方腔内空气的自然对流,基准数值解,国际数值方法流体,3249-264,(1962)·Zbl 0538.76075号
[48] Kuehn,T.H。;Goldstein,R.J.,《水平同心圆柱体之间环形空间内自然对流的实验和理论研究》,《流体力学杂志》,74,695-719,(1976)·兹比尔0323.76071
[49] 拉博尼,G。;Guj,G.,水平同心圆柱形环空中的自然对流:振荡流和混沌过渡,流体力学杂志,375179-202,(1998)·Zbl 0941.76519号
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。