view in publisher's site

Heat transfer and entropy generation of the nanofluid flow inside sinusoidal wavy channels

Corrugating channel walls is a way to enhance heat transfer in heat exchangers. In the current investigation, the entropy generation minimization approach has been employed to optimize heat transfer and fluid flow within a wavy channel. A numerical method has been built to compute entropy generation rate in a sinusoidal wavy-wall channel with copper-water (Cu-water) nanofluid flow. The governing equations have been discretized using finite volume method for a two-dimensional steady flow. The effects of geometrical and flow parameters, including nanoparticles volume fraction (0.01   ϕ   0.05), Richardson number (0.1    Ri    10), wave amplitude ratio (0.1    α    0.3) and wave length ratio (1   λ   3), have been investigated. Results reveal that increasing nanoparticle volume fraction within investigated Richardson number will increase Nusselt number. In addition, the maximum entropy generation rate declines as Richarson number increases. The optimal wave amplitude ratio (corresponding to lowest entropy generation), for wave length ratios of λ = 1 and λ = 2, found to be α  = 0.2. Also, for wave length ratio of λ = 3, the minimum entropy generation approximately occurs at α 0.1.

انتقال گرما و تولید آنتروپی جریان نانوسیال در کانال‌های موجی سینوسی

دیواره‌های کانال corrugating روشی برای افزایش انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی است. در تحقیق حاضر، روش کمینه‌سازی آنتروپی برای بهینه‌سازی انتقال گرما و جریان سیال درون یک کانال موجی به کار گرفته شده‌است. یک روش عددی برای محاسبه نرخ تولید آنتروپی در یک کانال موجی موجی سینوسی با جریان نانوسیال مس - آب (Cu - آب)ساخته شده‌است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود برای یک جریان ثابت دو بعدی گسسته سازی شده‌اند. اثرات پارامترهای هندسی و جریان، شامل کسر حجمی نانوذرات (۰.۰۱)، تعداد ریچاردسون (۰.۱ و ۰.۱)، نسبت دامنه موج (۰.۱ α)و نسبت طول موجی (۱)مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش کسر حجمی نانوذرات در تعداد ریچاردسون مورد بررسی، عدد Nusselt را افزایش خواهد داد. به علاوه، ماکزیمم نرخ تولید آنتروپی با افزایش عدد Richarson کاهش می‌یابد. نسبت دامنه موج بهینه (متناظر با کم‌ترین آنتروپی)، برای نسبت طول موجی λ = ۱ و λ = ۲، α = ۰.۲ می‌باشد، برای نسبت طول موجی λ = ۳، حداقل تولید آنتروپی تقریبا در α ۱ اتفاق می‌افتد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.