Effects of Electrical Boundary Configurations on Magnetohydrodynamic Flow and Heat Transfer in a Liquid Metal-filled Annulus
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 88
فایل این مقاله در 15 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_JAFM-19-1_005
تاریخ نمایه سازی: 23 آبان 1404
چکیده مقاله:
This numerical study investigates magnetohydrodynamic (MHD) flow and heat transfer for liquid metals within a cylindrical annulus subjected to a radial magnetic field. A parametric study compares the thermal behavior of these metals under identical conditions, with particular focus on the influence of the annular wall's electrical boundary conditions on heat transfer. The finite volume method is used to analyze three electrical boundary conditions: electrically insulated walls (EI), electrically conducting vertical walls (EC-V), and electrically conducting horizontal walls (EC-H). The findings show that magnetic field strength, annular gap, aspect ratio, and wall conductivity significantly affect temperature distribution, average Nusselt number, Lorentz force, and induced electric field. The Nusselt number increases when the aspect ratio is below unity but decreases when it is above unity, and it improves consistently with a larger annular gap. Stronger magnetic fields are required to sustain conduction-dominated regimes in thicker annuli. The magnetic field generates characteristic Hartmann and Roberts layers through Lorentz force interactions, with layer dissipation observed in conducting wall cases. Among the configurations, the EC-H case exhibits the highest heat transfer performance compared to EI boundaries, particularly for intermediate gap ratios (R ≈ ۰.۵–۰.۸۷). (EC-H) offers the best heat transfer overall, with up to ۱۰% gains for R<۰.۸۷, while (EI) performs better for R>۰.۸۷, and (EC-V) remains the least efficient.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
B. Mahfoud
Mechanics and Energy Laboratory (LME), Faculty of Applied Science- University of Bouira, ۱۰۰۰۰, Algeria
L. Bouragbi
Department of Process Engineering, Faculty of Technology-University ۲۰ août ۱۹۵۵–Skikda, ۲۱۰۰۰, Algeria
H. E. Mahfoud
Department of Computer sciences, Faculty of Technology -University ۲۰ août ۱۹۵۵–Skikda, ۲۱۰۰۰, Algeria
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 :