Thermal Enhancement Effects of Buoyancy-Driven Heat Transfer of Hybrid Nanofluid Confined in a Tilted U-Shaped Cavity

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 116

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-2_003

تاریخ نمایه سازی: 18 بهمن 1400

چکیده مقاله:

In this manuscript, the analysis of buoyancy-driven heat transfer of copper-alumina/water hybrid nanofluid in a U-shaped enclosure under the influence of cavity inclination is extensively studied numerically. The dimensionless governing equations are formed by using dimensionless variables. The domain is discretized to a finite number of the Lagrange three-node triangular element, and the finite element method is employed with the Galerkin-weighted residual algorithm to compute and solve the problem. The Newton-Raphson method is employed as a convergence criterion for each iteration. Numerical and experimental validation of the previously published data is conducted with the present results to verify the stability and reliability of the numerical procedure and results. The effect of the lid tilting angle on the heat transfer performance of the enclosure is extensively explored in the manuscript. The streamlines, isotherms, local and average Nusselt numbers as well as the vertical and horizontal velocity of the fluid are plotted for a variation of the Rayleigh number up to ۱۰۶. The analysis of the effect of fluid velocity on the fluid flow and thermal distribution pattern are discussed with relation to the overall heat transfer capability within the domain. It is found that hybrid nanofluid enhances the heat transfer rate within the enclosure. The highest heat transfer performance is at an inclination angle of ۴۰°≤Θ≤ ۶۰°. The results presented in the manuscript will be useful in the manufacturing processes involving electronics such as laptops and smartphones.

نویسندگان

M. S. Asmadi

Institute of Mathematical Sciences, Faculty of Science, Universiti Malaya, ۵۰۶۰۳, Kuala Lumpur, Malaysia

R. Md. Kasmani

Mathematics Division, Centre for Foundation Studies in Science, Universiti Malaya, ۵۰۶۰۳, Kuala Lumpur, Malaysia

Z. Siri

Institute of Mathematical Sciences, Faculty of Science, Universiti Malaya, ۵۰۶۰۳, Kuala Lumpur, Malaysia

H. Saleh

Mathematics Education Department, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim, ۲۸۲۹۳, Pekanbaru, Indonesia

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 :
  • Al-srayyih, B. M., S. Gao and S. H. Hussain (۲۰۱۹). ...
  • Ashorynejad, H. R. (۲۰۱۸). MHD natural convection of hybrid nanofluid ...
  • Bhatti, M. A. (۲۰۰۵). Fundamental finite element analysis and applications: ...
  • Brinkman, H. C. (۱۹۵۲). The viscosity of concentrated suspensions and ...
  • Buchanan, A. M. and A. W. Fitzgibbon (۲۰۰۵). Damped Newton ...
  • Cho, C. C., H. T. Yau and C. K. Chen ...
  • Choi, S. U. S. (۱۹۹۵). Enhancing thermal conductivity of fluids ...
  • Giwa, S. O., M. Sharifpur and J. P. Meyer (۲۰۲۰). ...
  • Guestal, M., M. Kadja and M. T. Hoang (۲۰۱۸). Study ...
  • Hamilton, R. L. and O. K. Crosser (۱۹۶۲). Thermal conductivity ...
  • Hassan, M., M. Marin, R. Ellahi and S. Z. Alamri ...
  • Hayat, T. and S. Nadeem (۲۰۱۷). Heat transfer enhancement with ...
  • Ma, Y., R. Mohebbi, M. M. Rashidi and Z. Yang ...
  • Makulati, N., A. Kasaeipoor and M. M. Rashidi (۲۰۱۶). Numerical ...
  • Mohebbi, R., M. Izadi and A. J. Chamkha (۲۰۱۷). Heat ...
  • Roy, N. C. (۲۰۱۹). Flow and heat transfer characteristics of ...
  • Snoussi, L., N. Ouerfelli, X. Chesneau, A. J.Chamkha, F. Muhammad ...
  • Tayebi, T. and A. J. Chamkha (۲۰۱۷). Buoyancydriven heat transfer ...
  • Tayebi, T. and A. J. Chamkha (۲۰۲۰). Magnetohydrodynamic natural convection ...
  • نمایش کامل مراجع