جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "internal heat generation" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «internal heat generation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در مقاله حاضر، یک مدل شبکه بولتزمن دوفازی با درنظر گرفتن نیروهای بین ذرات نانوسیال درنظر گرفته شده است. با درنظر گرفتن نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در یک محفظه به همراه تولید حرارت داخلی، انتقال حرارت جابه جایی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. برای فهمیدن مکانیزم بهبود انتقال حرارت در نانوسیالات در مقیاس ذرات، از روش شبکه بولتزمن به دلیل مزیت های منحصر به فردی که این روش دارد، استفاده شده است. با درنظر گرفتن یک مدل دوجزیی شبکه بولتزمن، بهبود انتقال حرارت نانوسیالات با درنظر گرفتن نیروهای موجود بین ذرات نانو و سیال پایه، بررسی شده است. تاثیر نیروهای بین ذرات، درصد حجمی نانوذرات (0-0/05) و عدد رایلی داخلی و خارجی (106-103) در انتقال حرارت نانوسیال و پخش ذرات درون هندسه مورد نظر، بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که عدد ناسلت متوسط با افزایش درصد حجمی نانوذرات و عدد رایلی افزایش پیدا می کند. اضافه شدن تولید حرارت داخلی به سیال پایه یا نانوذرات به صورت جدا بررسی و مقایسه شده اند. مشخص شد که درنظر گرفتن تولید حرارت داخلی در سیال پایه باعث تغییر بیشتری در میدان دما و درنظر گرفتن آن در نانوذرات باعث تغییر بیشتر در میدان جریان می شود.
کلید واژگان: نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم, بهبود انتقال حرارت جابه جایی آزاد, تولید حرارت داخلی, شبیه سازی دو بعدی شبکه بولتزمن دوفازیA two-phase lattice Boltzmann model considering the interaction forces of nanofluid has been developed in this paper. It is applied to investigate the flow and natural convection heat transfer of Al2O3–H2O nanofluid in an enclosure containing internal heat generation. To understand the heat transfer enhancement mechanism of the nanofluid flow from the particle level, the lattice Boltzmann method is used because of its mesoscopic feature and numerical advantages. By using a two-component lattice Boltzmann model, the heat transfer enhancement of the nanofluid is analyzed through incorporating the different forces acting on the nanoparticles and the base fluid . The effects of interaction forces, nanoparticle volume fractions (0.0-0.05), and internal and external Rayleigh numbers (103-106) on the nanoparticle distributions and heat transfer characteristics are investigated. The average Nusselt number increases with the increase of nanoparticle volume fraction and Rayleigh number. We also compared and analyzed adding internal heat generation on the nanoparticles and the base fluid separately, and it was found that by considering heat generation on the base fluid, it mostly affects the temperature field, and by considering that on nanoparticles, it mostly affects the stream field.
Keywords: Al2O3–H2O Nanofluid, Free Convection Heat Transfer Enhancement, Internal Heat Generation, Two-Phase Two Dimensional Simulation of Lattice Boltzmann Method -
This paper deals with the mathematical approach to discuss the radially varying transient temperature distribution in a multilayer composite hollow sphere subjected to the time independent volumetric generation of heat in each layer. Initially the layers are at arbitrary temperature and the analysis assumes all the layers of the body are thermally isotropic and having a perfect thermal contact. It is novel to obtain the exact solution for temperature field by the separation of variables by splitting the problem into two parts homogeneous transient and non-homogeneous steady state. The set of equations obtained are solved by using the rigorous applications of analytic techniques with the help of eigen value expansion method. The thermoelastic response is studied in the context of uncoupled Thermoelasticity. The results obtained pointed out that the magnitude and distribution of the temperature and thermal stresses are greatly influenced by the layered heat generation parameter. The accuracy and feasibility of the proposed model is demonstrated by an example of three layered hollow sphere of Aluminium, Copper and Iron subjected to given conditions. The results presented in this article could be found hardly in an open literature despite of extensive search.
Keywords: Heat conduction, Internal heat generation, Multilayer, Thermal stresses -
In this study, we analysed the thermal performance, thermal stability and optimum design analyses of a longitudinal, rectangular fin with temperature-dependent, thermal properties and internal heat generation under multi-boiling heat transfer using Haar wavelet collocation method. The effects of the key and controlling parameters on the thermal performance of the fin are investigated. The thermal stability criteria and optimum design parameter were established. From the investigation, the study reveals that the performance of the fin is enhanced as the boiling condition parameter or the exponent decreases. It is also established that the optimum fin length (at which Q/ζ reaches a maximum value) increases as the non-linear thermal conductivity term β, increases. Furthermore, the study shows that the optimum value of M can be obtained based on the value of the non-linear term. The computational results obtained in this study were compared with established numerical solutions and is found to be in good agreement with the standard numerical solutions.Keywords: Haar wavelet collocation method, Multi-boiling heat transfer, Longitudinal fin, Thermal stability, Optimum design, Temperature-dependent thermal conductivity, Internal heat generation
-
In this work, analysis of heat transfer in porous fin with temperature-dependent thermal conductivity and internal heat generation is carried out using Chebychev spectral collocation method. The numerical solutions are used to investigate the influence of various parameters on the thermal performance of the porous fin. The results show that increase in convective parameter, porosity parameter, Nusselt, Darcy and Rayleigh numbers and thickness-length ratio of the fin, the rate of heat transfer from the base of the fin increases and consequently improve the efficiency of the fin. However, the rate of heat transfer from the base of the fin increases with decrease in thermal conductivity material. Also, from the parametric studies, an optimum value is reached beyond which further increase in porosity, Nusselt, Darcy and Rayleigh numbers, thermal conductivity ratio and thickness-length ratio has no significant influence on the rate of heat transfer. It is established that the temperature predictions in the fin using the Chebychev spectral collocation method are in excellent agreement with the results of homotopy perturbation method and that of numerical methods using Runge-Kutta coupled with shooting method.Keywords: Porous Fin, Thermal performance, Temperature-Dependent Thermal Conductivity, Internal Heat Generation, Chebyshev spectral collocation method
-
In this study, by using the finite volume method, the heat transfer in a convective straight fin with temperature-dependent thermal properties and an internal heat generation under multi-boiling heat transfer modes are analyzed. In this regard, the local heat transfer coefficient is considered to vary within a power-law function of temperature. In the present study, the coexistence of all the boiling modes is taken into consideration. The developed heat transfer models and the corresponding numerical solutions are used to investigate the effects of various thermo-geometric parameters on the thermal performance of the longitudinal rectangular fin. The results shows that the fin temperature distribution, the total heat transfer, and the fin efficiency are significantly affected by the thermo-geometric parameters of the fin and the internal heat generation within the fin. The obtained results can provide a platform for improvements in the design of the fin in the heat transfer equipment.Keywords: Multi, boiling heat transfer, Convective straight fin, Finite volume method, Temperature, dependent properties, Internal heat generation
-
In this study, the thermal performance analysis of porous fin with temperature-dependent thermal conductivity and internal heat generation is carried out using Haar wavelet collocation method. The effects of various parameters on the thermal characteristics of the porous fin are investigated. It is found that as the porosity increases, the rate of heat transfer from the fin increases and the thermal performance of the porous fin increases. The numerical solutions by the Haar wavelet collocation method are in good agreement with the standard numerical solutions.Keywords: Haar wavelet method, Porous Fin, Thermal Analysis, Temperature, Dependent Thermal Conductivity, Internal Heat Generation
-
A two dimensional generalized thermoelastic problem of a thick circular plate of finite thickness and infinite extent subjected to continuous axisymmetric heat supply and an internal heat generation is studied within the context of generalized thermoelasticity. Unified system of equations for classical coupled thermoelasticity, Lord-Shulman and Green-Lindsay theory is considered. An exact solution of the problem is obtained in the transform domain. Inversion of Laplace transforms is done by employing numerical scheme. Mathematical model is prepared for Copper material plate and the numerical results are discussed and represented graphically.Keywords: Thermoelasticity, Classical coupled, Lord-shulman, Green-lindsay, Internal heat generation, Axisymmetric heat supply
-
An analytical solution is presented for the case of laminar forced convection in a pipe with heat generation linearly dependent on the local temperature of the fluid. The flow is fully developed and the boundary conditions of the third kind. Within the general analysis presented, some particular cases are identified and discussed. A detailed analysis of the thermal entrance is given. It is shown that in the fully developed region the temperature distribution does not depend on the axial coordinate. An analytical expression of the fully developed Nusselt number is given. Finally, the practical significance of the problem is discussed.Keywords: Forced convection, Internal heat generation, Ohmic heating, Third kind boundary condition
-
در مطالعه حاضر انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال استوانه ای بستر دانه ای با تولید حرارت داخلی مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. هوای خشک به عنوان سیال عامل در فرایند خنک کاری دانه های کروی گرم شده، مورد استفاده قرار گرفته است. حرارت داخلی با روش گرمایش القائی الکترومغناطیس در دانه های کروی فلزی استفاده شده در قسمت آزمایش به صورت یکنواخت تولید شده است. قطر دانه های کروی در محدوده 5/5 تا 5/7 میلی متر است و جنس آنها فولاد ضد زنگ انتخاب شده است. مطالعه حاضر در حالت جریان پایا و در رژیم جریان مغشوش در محدوده عدد رینولدز 4500 تا 9500 انجام گرفته است. پارامترهای مختلف ناشی از تغییرات قطر دانه ها، سرعت سیال و مقدار حرارت تولیدی بر روی انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال متخلخل مطالعه شده است. با توجه به مطالعات هیدرودینامیکی و حرارتی می توان دریافت که با افزایش عدد رینولدز، ضریب انتقال حرارت جابجایی افزایش می یابد. همچنین ضریب انتقال حرارت جابجایی با افزایش قطر دانه ها کاهش یافته است. مقدار حرارت تولیدی تاثیر ناچیزی بر ضریب انتقال حرارت جابجایی داشته است و تاثیر فشار بر روی انتقال حرارت جابجایی اهمیت ناچیزی دارد. کانال متخلخل در مقایسه با کانال خالی ضریب اصطکاک را به شدت افزایش می دهد در کانال خالی ضریب اصطکاک همواره عددی کمتر از واحد است ولی برای کانال متخلخل این پارامتر عددی در محدوده 10 تا 25 گزارش شده است.
کلید واژگان: انتقال حرارت جابجایی اجباری, بررسی تجربی, محیط متخلخل, کانال استوانهای, تولید حرارت داخلیIn this study forced convection heat transfer in a pebble bed cylindrical channel with internal heat generation was investigated experimentally. Dry air has been used as working fluid in heated spheres cooling process. Internal heating was generated uniformly, by electromagnetic induction heating method in a metallic spheres which have been used in test section. Spheres are made of stainless steel and their diameter is in the range of 5.5-7.5 mm. Present study was performed at steady state and turbulence flow regime, with Re number in the range of 4500-9500. Different parameters resulted by variation of spheres diameter, flow velocity and generated heat on forced convection heat transfer was studied. According to thermal and hydrodynamics studies, it can be said as Re number increases, heat transfer coefficient will increase. Also heat transfer coefficient has been increased by spheres diameter decrement. The generated heat has a little influence on heat transfer coefficient. The effect of pressure variations on forced convection heat transfer can be neglected. Porous channel has greater friction factor in comparison with an empty channel. The friction factor in empty channel is always less than 1 but for porous channel this parameter is in the range of 10-25.Keywords: Forced Convection Heat Transfer, Experimental Investigation, Porous Media, Cylindrical Channel, Internal Heat Generation -
در مقاله حاضر به بررسی جابجایی طبیعی نانوسیال آب-مس درون محفظه بسته ای که قسمتی از آن با ماده متخلخل با تولید حرارت داخلی پر شده است پرداخته میشود. نانوسیال مورد استفاده محلول مس-آب می باشد که برای تعیین خصوصیات آن از مدل های ماکسول و برینکمن استفاده شده است. به دلیل سرعت های پایین نانوسیال، از معادله دارسی-برینکمن جهت مدلسازی محیط متخلخل استفاده میگردد. به منظور بدست آوردن بیشترین برداشت انرژی از منبع حرارتی وابسته به دما، پارامترهای مختلفی مانند عدد رایلی، کسرحجمی نانوسیال، تخلخل ماتریس متخلخل و نسبت هدایت محیط متخلخل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش کسر حجمی نانوسیال سبب افزایش نوسلت در تمامی تخلخل ها میگردد که این افزایش در تخلخل های پایین بیشتر خواهد شد. تغییرات نسبت هدایت ماتریس متخلخل تنها درتخلخل-های پایین اثرگذار بوده و سبب هدایت سریع حرارت تولید شده و افزایش دو برابری نوسلت خواهد شد. همچنین تغییرات تخلخل سبب ایجاد نقطه مینیمم برای نوسلت در تخلخل های دامنه 4/0 تا 6/0 خواهد گردید. با افزایش رایلی نفوذ نانوسیال به درون ماتریس متخلخل افزایش یافته و با خنک شدن ماتریس نوسلت بیشتری در تمامی دامنه تخلخل بدست می آید.
کلید واژگان: جابجایی طبیعی, محیط متخلخل, نانوسیال, تولید حرارت داخلیIn this paper, natural convection of Cu-Water nanofluid inside an enclosure which is partially filled with porous media, with internal heat generation has been studied numerically. Cu-water nanofluid was used where Maxwell and Brinkmen models determine its properties. Due to the low velocity of nanofluid, Darcy-Brinkman equation used for the modeling of porous media. In order to gain the maximum energy from the temperature dependent heat source, different parameters such as Rayleigh number, volume fraction of nanoparticles, porosity of porous matrix and heat conduction ratio has been investigated. The results show that increasing the volume fraction of nanofluid increases Nusselt number at all porosities and Nusselt will further increases at lower porosities. Changes of thermal conductivity ratio were effective only at low porosities and causes to fast conduction of generated heat and two-fold increase in Nusselt number. Moreover the porosity changes at different thermal conductivity ratio Cause to minimum Nusselt at the porosity of 0.4 to 0.6. Increasing Rayleigh number will lead to nanofluid penetration increase into the porous matrix and with further matrix cooling more increase in Nusselt number in all porosity ranges will be achieved.Keywords: Natural convection, Porous Media, Nanofluid, Internal Heat Generation
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.