مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه عددی روش های موثر جهت افزایش انتقال حرارت در حالت ترکیبی درون حفره تحت تاثیر میدان مغناطیسی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی شیراز
2 دانشگاه صنعتی شیراز
چکیده
در این تحقیق، دو راهکار جهت افزایش میزان انتقال حرارت درون حفره‌‌ای که دیواره بالایی آن دارای حرکت است و تحت تاثیر میدان مغناطیسی افقی قرار دارد بررسی شده است. به منظور بهبود مقدار انتقال حرارت، اضافه کردن نانو ذرات اکسید آلومینیوم به عنوان راهکار اولیه و تغییر در زاویه شیب میدان مغناطیسی به عنوان راهکار دوم در نظر گرفته شده است. در این مطالعه، دیواره سمت چپ و راست حفره در اختلاف دمای مشخصی قرار دارند و سایر دیواره‌ها عایق در نظر گرفته شده اند. نتایج حل عددی بر اساس یک برنامه کامپیوتری که بر اساس روش حجم محدود نوشته شده است بدست می‌آیند. به منظور اعتبار سنجی برنامه تهیه شده، نتایج حاصله از برنامه مذبور با نتیجه همبستگی موجود برای حفره و همچنین نتایج حاصل از کارهای گذشته مقایسه شده است و دیده می شود که تطابق مناسبی برقرار است. در این مطالعه، محدوده عدد ریچاردسون بین 05/0 و 50 می باشد. نتایج نشان می‌دهد اضافه کردن نانو ذرات می تواند باعث افزایش و یا کاهش در میزان انتقال حرارت گردد در حالی که افزایش در زاویه شیب میدان مغناطیسی در اغلب موارد افزایش قابل قبولی در مقدار انتقال حرارت را به همراه دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical study of effective techniques to increase mixed convection heat transfer rate within the enclosure subjected to magnetic field

نویسندگان English

Masoud Kharati 1
Iman Jelodari 2
چکیده English

In this research, two effective techniques to increase mixed convection heat transfer rate within an enclosure subjected to a transverse magnetic field are studied. In order to increase the heat transfer rate, the addition of Al2O3 nanoparticles is concerned as the first strategy and the change in magnetic field inclination angle is considered as the second. In this study, the left and right sides of the enclosure are kept at constant temperature while the top and bottom walls are adiabatic. In this work, the results are obtained with an in-house finite volume code. To validate the code, the results of the present code are compared to that of an existing correlation as well as those of previous works and good agreements are observed. In the present work, Richardson number varies from Ri=0.05 to Ri=50. Results show that the addition of solid particles may increase or decrease the heat transfer rate whereas the increase in magnetic field inclination angle mostly leads to increase in the heat transfer rate.

کلیدواژه‌ها English

Mixed convection heat transfer
Magnetic Field
Nanofluid
Enclosure
Nusselt number