Improvement of Energy, Exergy Efficiency and PEC Index in a Heat Exchanger Equipped with Turbulators under the Effect of a Magnetic Field

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 108

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHMTR-13-2_004

تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1405

چکیده مقاله:

A double-tube heat exchanger equipped with vortex generators is simulated under the influence of a magnetic field. The internal tube of this heat exchanger is equipped with blade-type vortex generators with various geometrical shapes. A magnetic field is employed to enhance thermal efficiency in the double-tube heat exchanger, with Hartmann numbers ranging from ۳۵ to ۱۵۵. The applied hybrid nanofluid is composed of Syltherm ۸۰۰, iron oxide, and graphene oxide at volume fractions (φ) of ۰, ۱.۷۵, and ۳.۷۵%. The study is conducted under steady-state conditions using a two-phase model with Reynolds number ranging from ۲۵,۰۰۰ to ۵۵,۰۰۰, utilizing the k-epsilon turbulence model. The results indicate that as the Re increases, the convective heat transfer coefficient rises. The maximum increase in the Nusselt number is observed in the heat exchanger equipped with vortex generators of Sample ۳, whereas the minimum value occurs in the bare heat exchanger. Additionally, as the Hartmann number increases from ۳۵ to ۱۵۵, the exergy efficiency also rises. Exergy efficiency increases with Reynolds number up to ۳۵,۰۰۰ and then decreases. It is also found that the application of a magnetic field maximizes the exergy efficiency at a Re of ۳۵,۰۰۰ and Hartmann number of ۱۵۵ for the heat exchanger equipped with Sample ۳ vortex generators.

نویسندگان

Alireza Aghaei

Faculty of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

Alireza Mirzaei

Faculty of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

Abolfazl Fattahi

Faculty of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, 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 :
  • Bayat, J. Nikseresht, A.H., ۲۰۱۲. Thermal performance and pressure drop ...
  • Bhuiya, M.M.K., Chowdhury, M.S.U., Shahabuddin, M., Saha, M., Memon, L.A., ...
  • Dnyaneshwar, R, Waghole., R.M., Warkhedkar., V.S., Kulkarni., R.K., Shrivastva., ۲۰۱۴. ...
  • Smith, E.A., Chayut, N., Pongjet, P., ۲۰۱۳. Effect of Twin ...
  • Kim, S.K., Ha, M.Y., Son, C. et al, ۲۰۱۴. An ...
  • Hamdi, E.A., Ahmed, M.I., Yusoff, M.Z., ۲۰۱۵. Heat transfer enhancement ...
  • Zhang, J., Diao, Y., Zhao, Y., Zhang, Y., ۲۰۱۷. An ...
  • Mashoofi, N., Pesteei, S.M., Moosavi, A., Sadighi Dizaji, H., ۲۰۱۷. ...
  • Sheikholeslami, M., Ganji, D.D., Gorji-Bandpy, M., ۲۰۱۶. Experimental and numerical ...
  • Shirvan, K.M., Mamourian, M., Mirzakhanlari, S., Ellahi, R., ۲۰۱۷. Numerical ...
  • Panahi, D., Zamzamian, K., ۲۰۱۷. Heat transfer enhancement of shell-and-coiled ...
  • Sheikholeslami, M., Haq, R.U., Shafee, A., Li, Z., ۲۰۱۹. Heat ...
  • Qi, C., Tang, J., Ding, Z., Yan, Y., Guo, L., ...
  • Abdelrazek, A.H., Kazi, S.N., Alawi, O.A., Yusoff, N., Oon, C.S., ...
  • Berberovi´c, E., and Biki´c, S., ۲۰۱۹. Computational Study of Flow ...
  • Bahiraei, M., Mazaheri, N., Sheykh Mohammadi, M., Moayedi, H., ۲۰۱۹. ...
  • Hajialigol, N., Daghigh, R., ۲۰۲۰. The evaluation of the first ...
  • Zhou, J., Alizadeh, A., Ashraf Ali, M., Sharma, K., ۲۰۲۳. ...
  • Bhaskar, K., Sharma, K. & Bhaskar, K. ۲۰۲۳. Cross-diffusion and ...
  • Tavakoli, M., Soufivand, MR., ۲۰۲۳. Investigation of entropy generation, PEC, ...
  • El-Shafay, AS., Mohamed, AM., Ağbulut Ü, ۲۰۲۳. Gad MS. Investigation ...
  • Mohadjer, A., Nobakhti, M.H., Nezamabadi, A., Ajarostaghi, SS., ۲۰۲۴. Thermohydraulic ...
  • Sheikholeslami, M., Abd Ali, F.A., ۲۰۲۴. Influence of vortex generator ...
  • Hejazian, M., Moraveji, M.K., Beheshti, A., ۲۰۱۴. Comparative study of ...
  • Aminfar, H., Mohammadpourfard, M., Mohseni, F., ۲۰۱۲. Two-phase mixture model ...
  • Xiong, Q., Jafaryar, M., Divsalar, A., Sheikholeslami, M., Shafee, A., ...
  • Amer Qureshi, M., Hussain, S., Adil Sadiq, M., ۲۰۲۱. Numerical ...
  • Typical Properties of SYLTHERM ۸۰۰ Fluid ۱. n.d ...
  • Nasirzadehroshenin, F., Maddah, H., Sakhaeinia, H., Pourmozafari, A., ۲۰۱۹. Investigation ...
  • Sundar L.S., K.Singh, M., Antonio M.C.F., Sousa, C.M., ۲۰۱۷. Experimental ...
  • Sheikholeslami, M., Shehzad, S.A., ۲۰۱۸. Numerical analysis of Fe۳O۴–H۲O nanofluid ...
  • Ma, Y., Mohebbi, R., Rashidi, M.M., Yang, Z., ۲۰۱۹. MHD ...
  • Al-Asadi, M.T., Alkasmoul, F.S., Wilson, M.C., ۲۰۱۶. Heat transfer enhancement ...
  • Bellos, E., Tzivanidis, C., Tsimpoukis, D., ۲۰۱۸. Optimum number of ...
  • Yang, J., Feng, Z., ۲۰۲۴. Assessing the use of PEC ...
  • Gürdal, M., Pazarlıoğlu, H.K., Tekir, M., Arslan, K., Gedik, E., ...
  • نمایش کامل مراجع