Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Ключевые слова: forced convection, numerical simulation, nanofluid, thermal diffusion, two-component model, experiment, вынужденная конвекция, численное моделирование, наножидкость, термодиффузия, двухкомпонентная модель, эксперимент
Аннотация: Проведено численное исследование вынужденной конвекции наножидкости вода-оксид алюминия при ее ламинарном течении в круглом канале с тепловым потоком постоянной плотности на стенках канала по гомогенной модели и гетерогенной модели с учетом переноса наночастиц за счет диффузии и термодиффузии. Продемонстрировано увеличение эффекта Показать полностьютермодиффузии в ламинарном течении наножидкости с увеличением концентрации наночастиц в ней. Результаты расчетов, выполненных по двум моделям, хорошо согласуются с экспериментальными данными, хотя в целом гомогенная модель оказалась ближе к эксперименту. Показано, что влияние термодиффузии наночастиц в жидкости с высокой концентрацией этих частиц (6%) на теплоперенос и падение давления в ней при ее ламинарном течении не превышает 2%. The forced convection of the nanofluid representing a water with aluminum oxide particles, flowing in the laminar regime in a circular channel with a heat flow of constant density at the channel wall, was numerically investigated by the homogeneous and heterogeneous models of the fluid flow with regard for the transport of nanoparticles in it due to their diffusion or thermodiffusion. An increase in the thermodiffusion of nanoparticles in a laminar fluid flow with increase in their concentration in it was demonstrated. The results of calculations performed by the indicated two models are in good agreement with the corresponding experimental data. However, the homogeneous model as a whole approximates experimental data more closely. It is shown that, in the case where the concentration of nanoparticles in a fluid is high (6%), the influence of their thermal diffusion on the heat transfer and the pressure drop in the laminar fluid flow in a channel does not exceed 2%.
Журнал: Инженерно-физический журнал
Выпуск журнала: Т. 95, № 2
Номера страниц: 526-536
ISSN журнала: 00210285
Место издания: Минск
Издатель: Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси