Numerical Study of Mixed Convection of Nanofluid in a Concentric Annulus with Rotating Inner Cylinder

  • سال انتشار: 1392
  • محل انتشار: مجله چالش های نانو و مقیاس خرد در علوم و فناوری، دوره: 1، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_CHAL-1-1_003
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 263
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

G. A. Sheikhzadeh

Department of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

H. Teimouri

Department of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

M. Mahmoodi

Department of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran

چکیده

In this work, the steady and laminar mixed convection of nanofluid in horizontal concentric annulus withrotating inner cylinder is investigated numerically. The inner and outer cylinders are kept at constanttemperature Ti and To respectively, where Ti> To. The annular space is filled with Alumina-water nanofluid.The governing equations with the corresponded boundary conditions in the polar coordinate are discretizedusing the finite volume method where pressure-velocity coupling is done by the SIMPLER algorithm.Numerical results have been obtained for Rayleigh number ranging from ۱۰۲ to ۱۰۵, Reynolds number from ۱ to ۳۰۰ and nanoparticles volume fraction from ۰.۰۱ to ۰.۰۶. The effects of the Reynolds and Rayleigh numbers, average diameter of nanoparticles and the volume fraction of the nanoparticles on the fluid flow and heat transfer inside the annuli are investigated. According to the results, the average Nusselt number decreases with increasing the Reynolds number. However, the average Nusselt number increases by increasing the Rayleigh number. Moreover, the maximum average Nusselt number occurs for an optimal nanoparticle volume fraction except situations that heat conduction predominates over the heat convection. In these conditions the average Nusselt number is close to unity.

کلیدواژه ها

Concentric Annulus, Finite Volume Method, Mixed convection, Nanofluid, Rotating Inner Cylinder

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.