کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7056407 1458052 2015 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Heat transfer enhancement by external magnetic field for paramagnetic laminar pipe flow
ترجمه فارسی عنوان
افزایش انتقال حرارت توسط میدان مغناطیسی خارجی برای جریان لوله پارامغناطیس لوله
کلمات کلیدی
افزایش انتقال حرارت، گرمادهی مغناطیسی، جریان آرام،
ترجمه چکیده
اثر میدان مغناطیسی خارجی به صورت عددی بر روی انتقال حرارت یک جریان ثابت لوله افقی یک مایع پارامغناطیس مورد بررسی قرار گرفته است. یک سیم پیچ تنها جریان برای مغناطیس فرض می شود و لوله در یک شار گرما ثابت گرم می شود. یافته شده است که اثر بر جریان گرما و سیال به شدت به محل کویل وابسته است، و در نتیجه افزایش / سرکوب انتقال حرارت محلی است. تنها زمانی که کویل در آستانه منطقه گرمایی قرار می گیرد، افزایش به دست می آید. این به علت نیروی مغناطیسی است که مایع سرد را به سوی کویل جذب می کند و نیرو باعث ایجاد لایه مرزی در پشت کویل می شود. در این مورد، افزایش انتقال حرارت در آستانه حدود 10٪ در تعداد رینولدز از 10 در میدان گرانشی باقی می ماند، اگر چه افزایش با افزایش تعداد رینولدز تحت القای ثابت مغناطیسی کاهش می یابد. محاسبه در حضور گرانش نشان می دهد که نیروی مغناطیسی به ویژه در قسمت فوقانی موثر است. یافته شده است که کارآیی در همان حالت به عنوان موارد بدون گرانش در میدان جریان آهسته است. سهم میدان مغناطیسی در مورد میدان گرانش در میدان جریان بالاتر جابجا می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Effect of an external magnetic field is numerically investigated on heat transfer of a horizontal constant laminar pipe flow of a paramagnetic fluid. A single current-carrying coil is presumed for the magnet and the pipe is heated at a constant heat flux. It is found that the effect on the heat and fluid flow strongly depends on the coil location, resulting in local heat transfer enhancement/suppression. Only when the coil is placed at threshold of the heating zone, the enhancement is achieved. This is due to the magnetothermal force which attracts cold fluid toward the coil, and the force induces boundary layer thinning behind the coil. In the case, the heat transfer enhancement at the threshold remains approximately 10% at Reynolds number of 10 in no-gravitational field, although the enhancement decreases with the increase of the Reynolds number under constant magnetic induction. Computations in the presence of the gravity reveals that the magnetothermal force becomes effective especially at upper region. It is found that the effectiveness is in a same order as cases without gravity in slow flow field. The contribution of the magnetic field merges to the no-gravity case in higher flow field.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 90, November 2015, Pages 388-395
نویسندگان
, , , ,