این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۲، صفحات ۴۱-۵۲
عنوان فارسی بررسی عددی جریان و انتقال حرارت فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای
چکیده فارسی مقاله در این مقاله، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی (آب و 4% اکسید آهن) در یک مبدل حرارتی دولوله‌ای مستقیم افقی، تحت میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع با شدت‌های متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. فروسیال به عنوان سیال گرم درون لوله داخلی و هوا به عنوان سیال سرد در لوله بیرونی درنظر گرفته شده و هر دو سیال در رژیم جریان آرام با جریانی غیر همسو می‌باشند. میدان مغناطیسی ذکر شده توسط سیم حامل جریان الکتریسیته ایجاد می‌شود که به موازات طولی مبدل و در فاصله‌ای مشخص و نزدیک به لوله داخلی (بین دولوله) قرار می‌گیرد. از مدل تکفازی و روش حجم محدود برای حل این مسئله استفاده شده است. اثرات میدان مغناطیسی با نوشتن کدهایی به زبان C++، به معادلات حاکم بر جریان فروسیال در نرم‌افزار انسیس فلوئنت 14 اضافه شده است. اعمال میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع باعث ایجاد نیروی کلوین در جهت عمود بر جریان فروسیال می‌شود که پروفیل سرعت محوری را تغییر داده و در نهایت با ایجاد یک جفت گردابه، منجر به افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک پوسته‌ای و افت فشار فروسیال می‌شود. با مقایسه درصد افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و افت فشار مشخص می‌شود که مقدار بهینه عدد مغناطیس برای Re_ff=50 در محدوده Mn=1.33*10^6 و Mn=2.37*10^6 قرار دارد. درنتیجه با اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیریکنواخت ناشی از سیم حامل جریان الکتریسیته می‌توان جریان فروسیال را کنترل کرده و فرایند خنک کاری فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای را بهبود بخشید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Numerical investigation of ferrofluid flow and heat transfer characteristics through a double pipe heat exchanger
چکیده انگلیسی مقاله This study attempts to numerically investigate the hydro-thermal characteristics of a ferrofluid (water and 4 vol% ) in a counter-current horizontal double pipe heat exchanger, which is exposed to a non-uniform transverse magnetic field with different intensities. The magnetic field is generated by an electric current going through a wire parallelly located close to the inner tube and between two pipes. The single phase model and the control volume technique have been used to study the flow. The effects of magnetic field has been added to momentum equation by applying C++ codes in Ansys Fluent 14. The results show that applying this kind of magnetic field causes to produce kelvin force perpendicular to the ferrofluid flow changing axial velocity profile and creating a pair of vortices leads to increase the Nusselt number, friction factor and pressure drop. Comparing the enhancement percentage of Nusselt number, friction factor and pressure drop demonstrate that the optimum value of magnetic number for Re_ff=50 is between Mn=1.33*10^6 and Mn=2.37*10^6 So applying non-uniform transverse magnetic field can control the flow of ferrofluid and improve heat transfer process of double pipe heat exchanger.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله علی شکیبا |
کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی موسسه آموزش عالی صنعتی مازندران بابل

مفید گرجی بندپی |
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل (Babol noshirvani university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_11929_f83b330d87542f8e9c5449aa9da03ec3.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-228172.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات