کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7055175 1458039 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermodynamic analysis of gas flow and heat transfer in microchannels
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی جریان گاز و انتقال حرارت در میکرو کانال ها
کلمات کلیدی
نسل آنتروپی، تجزیه و تحلیل قانون دوم، جریان گاز میکروسکوپ، گرمادهی میکروسکوپ، بهینه سازی ترمودینامیکی،
ترجمه چکیده
تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی، به ویژه تجزیه و تحلیل قانون دوم، در طراحی مهندسی و بهینه سازی جریان گاز مایکروویو و انتقال حرارت استفاده شده است. با این وجود، دنبالهروی روشهای سنتی ممکن است منجر به کاهش تولید انتروپی کل در برخی از سیستمهای میکرواست. کار حاضر نشان می دهد که تجزیه و تحلیل دوم قانون جریان مایکروویو گاز و انتقال حرارت باید شامل تولید انبوه فیزیکی کلاسیک و رابط بین که معمولا در مطالعات قبلی گم شده است. بنابراین افزایش تولید انتروپی کل بدست خواهد آمد. بر اساس نظریه جنبشی گاز، بیان ریاضی برای تولید آنتروپی فضایی ارائه شده است، که نشان می دهد متناسب با مقدار لغزش سرعت مرزی و پرش درجه حرارت است. تجزیه و تحلیل دو مورد کلاسیک، اعتبار رسمی جدید را نشان می دهد. برای انتقال جریان و گرما با افزایش بالا، افزایش غیر قابل برگشت حمل و نقل بین محور، غالب می شود. کار حاضر ممکن است درک ترمودینامیک در گرمای مایع و انتقال مایع را ارتقاء دهد و نور را در بهینه سازی ترمودینامیکی فرآیندهای و سیستم های میکروسکوپ پرتاب کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Thermodynamic analysis, especially the second-law analysis, has been applied in engineering design and optimization of microscale gas flow and heat transfer. However, following the traditional approaches may lead to decreased total entropy generation in some microscale systems. The present work reveals that the second-law analysis of microscale gas flow and heat transfer should include both the classical bulk entropy generation and the interfacial one which was usually missing in the previous studies. An increase of total entropy generation will thus be obtained. Based on the kinetic theory of gases, the mathematical expression is provided for interfacial entropy generation, which shows proportional to the magnitude of boundary velocity slip and temperature jump. Analyses of two classical cases demonstrate validity of the new formalism. For a high-Kn flow and heat transfer, the increase of interfacial transport irreversibility dominates. The present work may promote understanding of thermodynamics in microscale heat and fluid transport, and throw light on thermodynamic optimization of microscale processes and systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 103, December 2016, Pages 773-782
نویسندگان
, ,