Estudio de Transferencia de Calor del Flujo de Ferrofluido en un Conducto Cilíndrico Anular Vertical bajo la Influencia de un Campo Magnético Transversal
Autores: Bakalis, Panteleimon A.; Papadopoulos, Polycarpos K.; Vafeas, Panayiotis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de Transferencia de Calor del Flujo de Ferrofluido en un Conducto Cilíndrico Anular Vertical bajo la Influencia de un Campo Magnético Transversal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fluido ferroso
Flujo
Transferencia de calor
Campo magnético
Algoritmo computacional
Distribución de velocidad axial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Estudiamos el flujo de ferrofluido laminar completamente desarrollado y los fenómenos de transferencia de calor de un fluido magnético en un ducto anular vertical de sección circular y temperaturas uniformes en las paredes, que estaban sometidas a un campo magnético externo transversal. Se utilizó un algoritmo computacional que acopló las ecuaciones de continuidad, momento, energía, magnetización y las ecuaciones de Maxwell, acompañadas de las condiciones apropiadas, utilizando el método de continuidad-vorticidad-presión (C.V.P.) y una malla no uniforme. Los resultados se obtuvieron para diferentes valores de la intensidad del campo y la concentración volumétrica de partículas, en los cuales se revelan los efectos del campo magnético en el flujo del ferrofluido y la temperatura. Se muestra que la distribución de la velocidad axial se ve altamente afectada por la intensidad del campo y la concentración volumétrica, el gradiente de presión axial depende casi linealmente de la intensidad del campo, mientras que la transferencia de calor aumenta significativamente debido al flujo secundario generado.
Descripción
Estudiamos el flujo de ferrofluido laminar completamente desarrollado y los fenómenos de transferencia de calor de un fluido magnético en un ducto anular vertical de sección circular y temperaturas uniformes en las paredes, que estaban sometidas a un campo magnético externo transversal. Se utilizó un algoritmo computacional que acopló las ecuaciones de continuidad, momento, energía, magnetización y las ecuaciones de Maxwell, acompañadas de las condiciones apropiadas, utilizando el método de continuidad-vorticidad-presión (C.V.P.) y una malla no uniforme. Los resultados se obtuvieron para diferentes valores de la intensidad del campo y la concentración volumétrica de partículas, en los cuales se revelan los efectos del campo magnético en el flujo del ferrofluido y la temperatura. Se muestra que la distribución de la velocidad axial se ve altamente afectada por la intensidad del campo y la concentración volumétrica, el gradiente de presión axial depende casi linealmente de la intensidad del campo, mientras que la transferencia de calor aumenta significativamente debido al flujo secundario generado.