Effects of Rib Shapes on Heat Transfer Characteristics of Turbulent Flow of Al۲O۳-Water Nanofluid inside Ribbed Tubes
سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 44
فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJCCE-34-3_008
تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404
چکیده مقاله:
In this paper, convection heat transfer of Al۲O۳-water nanofluid turbulent flow through internally ribbed tubes with different rib shapes (rectangular, trapezoidal and semi-circular) is numerically investigated. For each rib shape, the optimum geometric ratio and volume fraction were calculated using entropy generation minimization technique. The governing equations in steady state and axisymmetric form have been solved using Finite Volume Method (FVM) with the SIMPLE algorithm. A uniform heat flux was applied on the wall. A single-phase approach has employed to model the nanofluid. Nanoparticles size is ۲۰ nm and nanoparticles volume fraction and Reynolds number were within the ranges of ۰-۵% and ۱۰,۰۰۰-۳۵,۰۰۰ respectively. Comparisons between the numerical results and experimental data show that among different turbulence models, k-ε model with enhanced wall treatment gives better results. The results indicate that the heat transfer increases with nanoparticles volume fraction and Reynolds number but it is accompanied by increasing pressure drop. The simulations demonstrate that trapezoidal and semi-circular ribbed tubes have higher Nusselt number than the rectangular ribbed tubes with the same diameters. Correlations of heat transfer have obtained for different ribbed tubes. In evaluation of thermal performance and pressure drop, it is seen that the ribbed tubes with Al۲O۳-water nanofluid flow are thermodynamically advantageous. For each rib shape, the optimum geometric ratios are also presented.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Komeil Mohebbi
Faculty of Mechanical Engineering, Semnan University, P.O. Box ۳۵۱۳۱-۱۹۱۱۱ Semnan, I.R. IRAN
Rohollah Rafee
Faculty of Mechanical Engineering, Semnan University, P.O. Box ۳۵۱۳۱-۱۹۱۱۱ Semnan, I.R. IRAN
Farhad Talebi
Faculty of Mechanical Engineering, Semnan University, P.O. Box ۳۵۱۳۱-۱۹۱۱۱ Semnan, I.R. IRAN
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :