حسام مویدی
-
در تحقیق حاضر تاثیر استفاده از محرک پلاسما تخلیه دی الکتریک سطحی بر انتقال گرمای همرفت طبیعی در چهار کانال عمودی با دیواره صاف، دندانه دار مستطیلی، دندانه دار ذوزنقه ای و دندانه دار مثلثی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت بررسی تاثیر استفاده از محرک پلاسما و هندسه کانال، تغییرات عدد ناسلت موضعی، تغییرات نسبت عدد ناسلت میانگین و شاخص ارزیابی عملکرد بر میدان جریان و انتقال گرما مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ولتاژ، عدد ناسلت متوسط برای تمام کانال ها افزایش می یابد. به عنوان نمونه در عدد رایلی 105، با افزایش ولتاژ از 6 کیلوولت به 10 کیلوولت، نسبت عدد ناسلت متوسط به ترتیب 11/89، 47/96، 50/102 و 62/96 درصد برای کانال های عمودی صاف، دندانه مستطیلی، دندانه ذوزنقه ای و دندانه مثلثی افزایش می یابد. همچنین شاخص ارزیابی عملکرد در حضور محرک پلاسما برای تمام کانال های عمودی در تمامی شرایط مقداری بزرگ تر از 25/1 دارد که نشان دهنده موثر بودن اعمال محرک پلاسما بر راندمان گرمایی جریان همرفت طبیعی درون کانال های صاف و دندانه دار می باشد.
کلید واژگان: محرک پلاسمایی تخلیه دی الکتریک سطحی, همرفت طبیعی, تحلیل عددی, کانال عمودی, دیواره دندانه دارIn this study, the effect of DBD plasma actuator on natural convection heat transfer enhancement in four vertical channels with the smooth wall, rectangular corrugation, trapezoidal corrugation and triangular corrugation has been numerically studied. In order to investigate the effect of using a plasma actuator and channel geometry, local Nusselt number, variations of average Nusselt number ratio, and performance evaluation criterion on the flow field and heat transfer are studied. The results show that increasing voltage increases the average Nusselt number for all channels. For example, in Rayleigh number 105 , by increasing voltage from 6 kV to 10 kV, the average Nusselt number ratio is 89.11, 96.47, 102.50, and 96.62% for vertical channels with smooth, rectangular corrugation wall, trapezoidal corrugation wall, and triangular corrugation wall, respectively. Also, the performance evaluation criterion in the presence of the DBD plasma actuator for all vertical channels has a value higher than 1.25 in all conditions, which indicates the effectiveness of the DBD plasma on the thermal efficiency of the natural convection heat transfer in smooth and corrugated channels
Keywords: DBD Plasma Actuator, Natural Convection, Numerical Investigation, Vertical Channel, Corrugated Wall -
در مقاله حاضر، تاثیر جریان ثانویه ناشی از محرک پلاسما بر الگوی جریان درون یک سیکلون و عملکرد جداسازی ذرات جامد آن به صورت عددی بررسی شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای موثر از قبیل ولتاژ اعمالی محرک پلاسما، آرایش محرک های پلاسما، سرعت جریان ورودی به سیکلون و اندازه ذرات جامد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که عملکرد جداسازی سیکلون در حضور محرک پلاسما در تمامی ذرات با قطرهای مختلف بین 1 الی 2 میلی متر، نسبت به سیکلون بدون حضور پلاسما افزایش می یابد و مقدار این افزایش بازده در ذرات با قطر بزرگ تر (2 میلی متر)، بیشتر می باشد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ولتاژ اعمالی به محرک های پلاسما، بیشینه سرعت مماسی درون سیکلون و عملکرد جداسازی آن افزایش می یابد. همچنین آرایش قرارگیری محرک های پلاسما تاثیر قابل توجهی بر الگوی جریان و عملکرد جداسازی ذرات درون سیکلون دارد، به نحوی که نصب یکنواخت محرک های پلاسما در کل ارتفاع بخش استوانه ای سیکلون (آرایش نوع یک) موجب بهبود عملکرد جداسازی ذرات نسبت به سایر آرایش ها می گردد. همچنین نتایج نشان دهنده این است که استفاده از محرک پلاسما درون سیکلون موجب بهبود 5/26 درصدی عملکرد جداسازی سیکلون نسبت به حالت بدون محرک پلاسما می شود.کلید واژگان: سیکلون, محرک پلاسما, مدل فاز گسسته, بررسی عددی, عملکرد جداسازی ذراتIn this paper, the effect of secondary flow induced by the DBD plasma actuators on the flow and separation performance of solid particles in a cyclone is numerically investigated. The effect of the effective parameters such as the applied voltage of the DBD plasma actuator, the arrangement of plasma actuators, the velocity of the incoming flow of the cyclone, and the size of solid particles are evaluated. The results show that the separation performance of the cyclone in the presence of the DBD plasma actuators increases in all particles with different diameters between 1 and 2 mm, compared to the cyclone without the presence of plasma actuator, and the performance enhancement is higher in the particles with a larger diameter (2 mm). The arrangement of plasma actuators has a significant effect on the particle separation performance of the cyclone, and the uniform installation of plasma actuators in the entire height of the cylindrical part of the cyclone (type one arrangement) improves the particle separation performance compared to other arrangements. The results show that the use of the DBD plasma actuators inside the cyclone can increase the cyclone separation performance by 26.5% compared to the cyclone without the DBD plasma actuator.Keywords: Cyclone, Plasma Actuator, DPM, Numerical Investigation, Particle Separation Performance
-
در مقاله حاضر، تاثیر چیدمان های مختلف دو استوانه چرخان درون یک محفظه باز دارای دریچه های ورودی و خروجی بر الگوی جریان و افزایش انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال ترکیبی اکسید آلومینیوم-مس با پایه آب در محدوده رژیم آرام به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهایی از قبیل چیدمان استوانه ها (A، B، C و D)، و همچنین سرعت زاویه ای چرخش استوانه ها (10- الی 10+)، عدد رینولدز (100 الی 500) و کسر حجمی نانوذرات 0/5 الی 3 درصد) بر الگوی جریان و انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که چیدمان D نسبت به سایر چیدمان ها، دارای بیشترین مقدار افزایش انتقال حرارت و شاخص ارزیابی عملکرد می باشد. همچنین نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت زاویه ای استوانه ها، عدد رینولدز جریان ورودی به محفظه و کسر حجمی، شاخص ارزیابی عملکرد افزایش می یابد. همچنین با چرخش استوانه ها در جهت پادساعتگرد نسبت به چرخش ساعتگرد، شاخص ارزیابی عملکرد افزایش چشمگیری یافته و حدو1/30 برابر می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که نانوسیال ترکیبی اکسید آلومینیوم-مس با پایه آب، موجب افزایش عدد ناسلت متوسط نسبت به نانوسیال مس با پایه آب و همچنین افزایش شاخص ارزیابی عملکرد نسبت به نانوسیال اکسید آلومینیوم با پایه آب می شود.کلید واژگان: تحلیل عددی, محفظه باز, نانوسیال ترکیبی, استوانه های چرخان, انتقال حرارتIn this paper, the effect of configurations of rotating cylinders in a vented cavity with inlet and outlet port on the flow field and heat transfer enhancement of forced convection of Al2O3/Cu-water hybrid nanofluid flow in the laminar regime is numerically investigated. In this study, the influence of parameters as configurations of cylinders (A, B, C, and D), as well as the rotational velocity of cylinders (from -10 to +10), Reynolds number (from 100 to 500), and the volume fraction of nanoparticles (from 0.5% to 3%) on the flow field and heat transfer are studied. Results indicate that the average Nusselt number and the Performance Evaluation Index for configuration D are higher than other configurations. Also, it is obvious that by increasing the rotational velocity of cylinders, Reynolds number, and the volume fraction of nanoparticles, the Performance Evaluation Index increases. Also, by rotating the cylinders in the counterclockwise rotation direction with respect to the clockwise rotation direction, the η increases about 1.30. The results show that Al2O3/Cu-water hybrid nanofluid causes heat transfer enhancement compared to the Cu-water nanofluid and it increases the Performance Evaluation Index compared to the Al2O3-water nanofluid.Keywords: Numerical Analysis, Vented Cavity, Hybrid Nanofluid, Rotating Cylinders, Heat Transfer
-
در مقاله حاضر، تاثیر حضور بافل بر الگوی جریان و افزایش انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال مس با پایه آب در محدوده رژیم آرام روی یک پله پسرو به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای هندسی بافل از قبیل ارتفاع، عرض و تعداد آن و همچنین عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذرات بر الگوی جریان و انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی همزمان افزایش انتقال حرارت و افت فشار، شاخص ارزیابی عملکرد تعریف شده است. نتایج نشان می دهد که شاخص ارزیابی عملکرد در حضور بافل در تمامی شرایط مقداری بزرگتر از 1 دارد که نشان دهنده موثر بودن حضور بافل بر راندمان حرارتی می باشد. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ارتفاع بافل، عدد رینولدز و کاهش کسر حجمی، شاخص ارزیابی عملکرد افزایش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع بافل، اندازه طول اتصال مجدد (Xr) کاهش می یابد. در تمامی شرایط، مقدار افزایش عدد ناسلت متوسط و شاخص ارزیابی عملکرد، برای عرض بافل wb=2H نسبت به سایر مقادیر عرض بافل، به ترتیب حدود %6/7 و 15% می باشد. نتایج نشان میدهد که حضور 2 بافل بهتر از تعداد دیگر بافل ها است. به منظور جمع بندی، یک رابطه برازش برای Num/Num0 همچون تابعی از عدد رینولدز (Re)، کسر حجمی نانو ذرات (φ)، تعداد بافل (N)، ارتفاع بافل (hb) و عرض بافل (wb) با خطای متوسط %88/2 ارایه شده است.
کلید واژگان: تحلیل عددی, پله پسرو, نانوسیال, بافل, انتقال حرارتIn this paper, the effect of baffle on the flow field and heat transfer enhancement of forced convection of Cu-water nanofluid flow in the laminar regime over a backward facing step is numerically investigated. In this study, the influence of baffle geometrical parameters as height, width and number of baffles, as well as the Reynolds number and the volume fraction of nanoparticles on the flow filed and heat transfer are evaluated. Also, to evaluate the simultaneous of the heat transfer enhancement and pressure drop, the Performance Evaluation Index (η) is calculated. The results indicated that in presence of baffle, the η is higher than 1 for all cases, and it is clear that the presence of baffle is effective on thermal efficiency. It is obvious that by increasing the Reynolds number and decreasing the volume fraction of nanoparticles, the Performance Evaluation Index is increased. For all cases, the average Nusselt number and the Performance Evaluation Index for wb=2H are higher than other cases about 7.6% and 15% respectively. The results show that using 2 baffles must be more beneficial than other number of baffles. Finally, a correlation for the Num/Num0 as a function of Reynolds number (Re), volume fraction of nanoparticles (φ), number of baffles (N), baffle height (hb) and baffle width (wb) is presented with an average error of 2.88%.
Keywords: Numerical Analysis, Backward Facing Step, Nanofluid, Baffle, Heat Transfer -
در مقاله حاضر، تاثیر جریان ثانویه ناشی از محرک الکتروهیدرودینامیک بر شار ورتیسیتی، به عنوان معیار قدرت جریان ثانویه و گردابه های ناشی از آن درون یک کانال مسطح به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل معادلات میدان های الکتریکی، جریان و دما از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای موثر بر پدیده الکتروهیدرودینامیک از قبیل عدد رینولدز، ولتاژ اعمالی و آرایش الکترود تزریق کننده بر شار ورتیسیتی و همچنین رابطه بین جریان و انتقال حرارت سیال با شار ورتیسیتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در حضور میدان الکتریکی، با افزایش عدد رینولدز جریان ورودی، ابعاد گردابه های اولیه ناشی از باد کرونا و شار ورتیسیتی بی بعد کاهش می یابد. همچنین مشاهده شده که با افزایش ولتاژ، ابعاد گردابه های اولیه و ثانویه ناشی از باد کرونا و شار ورتیسیتی بی بعد افزایش می یابد. نتایج حاکی از آن است که رفتار ضریب افزایش انتقال حرارت بی بعد کاملا مشابه و وابسته به ضریب افزایش شار ورتیسیتی بی بعد می باشد. همچنین، با نزدیک شدن الکترود تزریق کننده به ورودی کانال (d=10 cm) نسبت به موقعیت الکترود نزدیک به خروجی کانال (d=50 cm)، شار ورتیسیتی بی بعد متوسط و ضریب افزایش انتقال حرارت متوسط، به ترتیب 9/27 و 9/17 درصد افزایش می یابد.
کلید واژگان: تحلیل عددی, شار ورتیسیتی, الکتروهیدرودینامیک, انتقال حرارتIn this paper, the effect of the secondary flow induced by the electrohydrodynamic (EHD) actuator is numerically investigated in the vorticity flux, as a criterion for the secondary flow strength, and the EHD vortices through a smooth channel. In this study, the influence of effectiveness parameters of the EHD as the Reynolds number, applied voltage and the arrangement of the emitting electrode on the vorticity flux, and also relationship between flow and heat transfer characteristics with the vorticity flux are evaluated. The results indicated that in presence of electric field, by increasing the Reynolds number, dimension of the upstream EHD-induced vortices and the vorticity flux are decreased. Also, it is obvious that by increasing the applied voltage, the dimension of the EHD-induced vortices and the vorticity flux are increased. According to numerical results, the heat transfer enhancement is completely depend on the vorticity flux. Also, by changing of the emitter arrangements, the non-dimension average vorticity flux and the average heat transfer enhancement are changed. It is shown that with decrease of the distance between emitter electrode and inlet of channel, from d=50 cm to d=10 cm, the non-dimension average vorticity flux and the average heat transfer enhancement are increased 27.9% and 17.9%, respectively.
Keywords: Numerical Analysis, Vorticity Flux, Electrohydrodynamics, Heat Transfer -
تحلیل عددی میدان جریان و انتقال حرارت تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک با استفاده از مدل میکروپولاردر تحقیق حاضر تاثیر آرایش الکترود تزریق کننده بر میزان اثرگذاری پدیده الکتروهیدرودینامیک در یک کانال مسطح با استفاده از مدل سیال میکروپولار پرداخته شده است. تاثیر موقعیت طولی الکترود تزریق کننده، فاصله بین الکترود تزریق کننده و الکترود جمع کننده و نیز آرایش طولی بررسی شده است. همچنین، نتایج حاصل از مدل میکروپولار با نتایج مدل آشفتگی کی- اپسیلون مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می دهد که برای هر نوع جریان تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک با شرایط مشخص، مقدار مناسب پارامتر مادی برای موقعیت های طولی گوناگون دارای مقدار ثابتی می باشد. همچنین این پارامتر با کاهش فاصله بین الکترود تزریق کننده و جمع کننده، افزایش می یابد.کلید واژگان: الکتروهیدرودینامیک, مدل میکروپولار, پارامتر مادی, بررسی عددیIn this work, the effect of emitter electrode arrangement on the Electrohydrodynamic effectiveness is studied using micropolar fluid model through a smooth channel. Finite volume method by the open source CFD code OpenFOAM is used to solve governing equations. The effects of longitudinal position and the gap between emitter electrode and collector electrode, as well as, longitudinal arrangements are investigated. The computed results of micropolar approach are compared with obtained from the fully turbulent k-ε model. The results of each type of the EHD flow with certain conditions show that the adequate material parameter(κ_ω⁄μ) is constant for the longitudinal electrode arrangements for single electrode and multiple electrodes because this parameter completely depends on the flow and the high magnitude of electric body force. Also, this parameter is increased with decrease of the gap between emitter electrode and collector electrode. In addition, the heat transfer enhancement and also the flow pattern has the same efficiency for both the micropolar and the k-ε models.Keywords: Electrohydrodynamic, Micropolar model, Material parameter, Numerical approach
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.