مطالعه عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال در یک محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن
Authors
Abstract:
In this study, for the first time natural convection heat transfer of Al2O3-water nanofluid with constant and variable properties is investigated within square shape porous media using the lattice Boltzmann method. The horizontal walls of the cavity are insulated, and left and right vertical walls are hot and cold, respectively. The Study have been carried out for Rayleigh numbers of 103, 104, 105, 106, Darcy numbers of 10-2, 10-4, porosity coefficients of 0.4, 0.6, 0.9 and solid volume fraction of 0, 0.01, 0.02 and 0.03. In order to consider the effect of porous media, Darcy-Forchheimer model is used. The results show that the presence of the porous media decreases the velocity of nanofluid and consequently decreases the strength of the flow. With decreasing Darcy number and porosity coefficient, natural convection heat transfer weakens and the mechanism of natural convection of nano-fluids tends to that of thermal conduction. With increasing Rayleigh number, the strength of flow in cavity and average Nusselt number increases. In all cases studied, increase in volume fraction improves heat transfer. In constant properties model, by increasing solid volume fraction, average Nusselt number increases more than that of variable properties model. The results show that Lattice Boltzmann method has the ability to simulate flow in porous media.
similar resources
مطالعه ی عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانو سیال در یک محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن
هدف از این تحقیق بررسی میدان جریان و انتقال حرارت جابه¬جایی طبیعی نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم با خواص ثابت و متغیر در محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن می¬باشد. دیواره¬های افقی محفظه عایق بوده و دیواره¬ی عمودی سمت چپ گرم و دیواره عمودی سمت راست سرد است. مطالعه در اعداد رایلی 103، 104، 105، 106، اعداد دارسی 2-10، 4-10، ضرایب تخلخل 4/0، 6/0، 9/0 و کسر حجمی نانوذرات 0، 01/0، 02/0...
15 صفحه اولمطالعه عددی انتقال نانوذرات در جابه جایی طبیعی نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم با خواص متغیر در یک محفظه مربعی
full text
مطالعه ی عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی مزدوج در محفظه ی بسته متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن
در مقاله حاضر، به بررسی عددی انتقال حرارت جابهجایی طبیعی آرام در محفظه بسته مربعی متخلخل با دو دیواره جامد به روش شبکهی بولتزمن میپردازیم. در این تحلیل، محیط متخلخل در مقیاس ماکروسکوپیک مدلسازی شده است و از مدل دارسی- برینکمن- فورشهایمر برای مدلسازی این محیط در عدد پرانتل 1 و در محدوده اعداد دارسی 1-10 تا 4-10، رایلی 103 تا 106، ضریب تخلخل 4/0 تا 9/0، نسبت ضخامت دیواره 1/0 تا 4/0 و نسبت ضری...
full textمطالعه ی عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی مزدوج در محفظه ی بسته متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن
در مقاله حاضر، به بررسی عددی انتقال حرارت جابهجایی طبیعی آرام در محفظه بسته مربعی متخلخل با دو دیواره جامد به روش شبکهی بولتزمن میپردازیم. در این تحلیل، محیط متخلخل در مقیاس ماکروسکوپیک مدلسازی شده است و از مدل دارسی- برینکمن- فورشهایمر برای مدلسازی این محیط در عدد پرانتل 1 و در محدوده اعداد دارسی 1-10 تا 4-10، رایلی 103 تا 106، ضریب تخلخل 0.4 تا 0.9، نسبت ضخامت دیواره 0.1 تا 0.4 و نسبت ضری...
full textمدلسازی جابه جایی آزاد نانوسیال اکسید آلومینیم-آب درون محفظه مربعی منحنی با استفاده از روش شبکه ای بولتزمن
در پژوهش حاضر جابجایی آزاد نانوسیال آب و اکسید آلومینیم در یک محفظه مربعی با مرزهای منحنی در قسمت بالا و پایین محفظه، به روش شبکه‌ای بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل معادلات سرعت و دما از روش نه سرعته (D2Q9) استفاده شده است. همچنین برای بررسی تاثیر اندازه نانوذرات بر عدد ناسلت متوسط جریان، از روش دو جزیی استفاده شده است و برای هر جز (آب و نانوذرات) معادلات جداگانه‌ای حل شده است. دو ن...
full textکاربرد روش شبکه بولتزمن در شبیه‌سازی انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال درون یک محفظه متوازی‌الاضلاع شکل در حضور میدان مغناطیسی
چکیده در کار حاضر، برای اولین بار، جابجایی طبیعی نانوسیال درون محفظه متوازی‌الاضلاع شکل با دو مانع مثلثی با شرایط مرزی دمایی متفاوت در حضور میدان مغناطیسی با روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی شده است. در شبیه‌سازی صورت گرفته میدان سرعت و دما با حل همزمان معادلات روش شبکه بولتزمن برای توابع توزیع سرعت و دما محاسبه شده است. تأثیر عوامل مختلفی چون عدد رایلی (۱۰۳-۱۰۵)، عدد هارتمن (۰-۹۰)، کسر حجمی ن...
full textMy Resources
Journal title
volume 35 issue 2
pages 47- 64
publication date 2017-02
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
No Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023