research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
BUOYANCY EFFECT STUDY ON CONVECTIVE ENHANCEMENT FOR VARIOUS BASE NANOFLUID IN AN ENCLOSURES
دراسة تأثير قوة الطفو على تحسين الحمل الحراري لموائع نانوية مختلفة لمحتوى مغلق

Loading...
Loading...
Abstract

Buoyancy-driven heat transfer convection enhancement in a two-dimensional enclosure, for two cases boundary conditions: (isothermal and linearly varying) temperature differential heated walls utilizing Nano fluid is studied numerically. In this study, three various base fluids (water, ethylene glycol, or oil) based with (CuO) nanoparticles are tested. Calculations of heat transfer rates were accomplished for a range of Rayleigh number (103 ≤Ra≤106), Prandtl number is taken as (Pr = 6.7, 204, and 10959), and solid volume fraction (0 % ≤ϕ≤ 10 %). Numerical computations are carried out for different combinations of relevant parameters involved in the study. Results showed that the heat transfer rate increases by increasing the volume fraction of the Nano fluid for all types of base Nano fluid considered. The increment in average Nusselt number is strongly dependent on the basic fluid and boundary condition chosen. The heat transfer rate also increases with increases of Rayleigh number, and Prandtl number. Based on the present results, oil-base nanoparticle in an enclosure with the isothermal temperature walls is preferable to attain overall heat transfer enhancement. Also, the enhancement in heat transfer with (0.1) solid volume fraction of (CuO) particles based with different basic fluids such as (water, EG, or oil) increases (26.7%, 28.8%, and 32.94%) respectively for low (Ra) as compared to the base fluid. For verification of current study, the results have been compared with the recent studies at the same boundary conditions and are a good agreement.

تم إجراء دراسة عددية لتحسين الحمل الحراري الطبيعي لمحتوى مغلق ثنائي البعد، لحالتين من الظروف الحدية مختلفة :( منتظمة ، متغيرة خطيا) لدرجة حرارة الجدران المسخنة بشكل متباين بأستخدام مائع نانوي. في هذه الدراسة ، تم أختبار ثلاث مواد سائلة اساسية (الماء، أثيلين كلآيكول ، والزيت) موضوعة مع جسيمات دقيقة جد"ا لمسحوق (أكسيد النحاس) . تم تمثيل النتائج العددية لمعدلات انتقال الحرارة لعدد رالي في المدى ( 103≤Ra≤ 106) , التركيز الحجمي (0%≤ϕ≤10%) ، إخذ عدد برانتل ((Pr=6.7, 204, and 10959 .المحاكاة العددية تضمنت أختبار مختلف العوامل المتعلقة بالدراسة. النتائج بينت ان معدل انتقال الحرارة يزداد بزيادة التركيز الحجمي للمائع النانوي لجميع المواد السائلة المدروسة . الزيادة بمعدل عدد نسلت تكون معتمدة بشكل قوي على نوع المادة السائلة الأساسية والظرف الحدي المختار. كذلك معدل انتقال الحرارة يزداد بزيادة عدد رالي و عدد برانتل. على اساس النتائج الحالية ، تبين إن سائل الزيت الموضوع للجسيمات الدقيقة لمحتوى مغلق ذات درجة حرارة منتظمة للجدران هي افضل حالة للحصول على اكبر زيادة لانتقال الحرارة. كذلك، تحسين معدل انتقال الحرارة بتركيز حجمي (ϕ =0.1) و لمسحوق أكسيد النحاس موضوع مع مواد سائلة مختلفة مثل (الماء، أثيلين كلآيكول، والزيت) هو(26.7%, 28.8%, and 32.94%)على التوالي ولعدد رالي واطيء. وللتحقق من النموذج الحالي, تم مقارنة النتائج العددية للدراسة الحالية مع دراسات سابقة عند نفس الظروف الحدية وكانت مقبولة.


Article
Enhancement Heat Transfer of Cu-Water Nanofluids with Thermophysical Properties Modeling by Artificial Neural Network

Author: Ghassan Fadhil Smaisim
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 1721-1735
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Suspends Cu nanoparticles size in base fluids were adjusted for a formation of nanofluid using the ultrasonic homogenizing. A KD2 PRO was calibrated to measure the thermal conductivities while the dynamic viscosity with measured using the rotating viscometer. Thermal conductivity and dynamic viscosity effects on the other parameters such as volume fractions, base fluids type and the base fluids temperature, which applied an input to the Artificial Neural Network for modeling the nanofluids mathematical expressions and Thermophysical features. The equations of the properties later used in calculating the improvement in heat transfer by ANSYS FLUENT 16.1 to model a fluid flow through the pipe heated by uniform heat flux for laminar Reynolds number 250-2000. Results showed that the temperature and the volume fractions of the nanoparticles had great influences on the thermal conductivity and dynamic viscosity. Thermal conductivities ratio and Nusselt number for Cu-Water nanofluid were depicted with several correlations for previous works. The effect of the nanoparticles diameter on the thermal conductivity ratio was concluded and decided that the thermal conductivity ratio decreased with the increase of the nanoparticles diameter, so the effect of the volume fraction within small particle sizes approximately nil. Results reveal good enhancement in thermal transfers and the maximum heat transfer coefficient enhancement was obtained at 1% Cu nanofluid.

ان حساب تحسين المواصفات الحرارية له علاقة بالعديد من التحديات. تم تعليق الجزيئات النانوية للرصاص في السائل الاساسي الماء كتحضير لسائل نانوي باستخادم جهاز الموجات فوق الصوتية. لقد تم معايرة جهاز قياس الموصلية الحرارية KD2 PRO والذي استخدم لقياس الموصلية الحرارية للسائل النانوي بينما استخدم جهاز قياس الزوجة الدوار لقياس اللزوجة. ان العوامل المؤثرة على مقدار الموصلية الحرارية واللزوجة المقاسة هي مقدار حجم الجزيئات النانوية, درجة حرارة الماء ونوع السائل الاساس والتي استخدمت كمدخلات لبرنامج الشبكة العصبية الصناعية وذلك لنمذجة موديل رياضي للمواصفات الحرارية للسوائل النانوية. ان معادلة المواصفات المحسوبة تم استخدامها خلال حسابات مقدار التحسن بانتقال الحرارة باستخدام برنامج الموديل الرياضي أنسسز فلونت 16.1لسائل نانوي يمر في انبوب دائري مع كمية حرارة ثابتة على الجدار ضمن جريان طباقي وعدد رينولد يتراوح 250-2000. لقد بينت النتائج ان مقدار الموصلية الحرارية واللزوجة للسوائل النانوي تعتمد كثيراً على مقدار درجة الحرارة وحجم الجزيئات النانوية الموجوده في السائل. تم مقارنة مقدار الموصلية الحرارية وعدد نسلت لسائل النحاس النانوي مع عدد من المعادلات التجريبية. تم استنتاج تاثير مقدار الاقطار النانوية على نسب الموصلية الحرارية وقد تم ملاحظة ان مقدار الموصلية الحرارية يقل مع زيادة الاقطار وان تاثير حجم الجزيئات خلال الاقطار الصغيرة يكون مهمل. لقد وجد تطابق كبير في النتائج وان هنالك تحسن ملحوظ في الاداء الحراري وان اعلى نسبة تحسن وجدت عند قيمة للحجم النانوي1%.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2017 (2)