Aplicación y optimización basada en CFD de un objeto poroso novedoso para sistemas de enfriamiento por impacto de chorro en ranura confinada bajo un campo magnético
Autores: Aich, Walid; Selimefendigil, Fatih; Ayadi, Badreddine; Ben Said, Lotfi; Alshammari, Badr M.; Kolsi, Lioua; Betrouni, Sid Ali; Gasmi, Hatem
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aplicación y optimización basada en CFD de un objeto poroso novedoso para sistemas de enfriamiento por impacto de chorro en ranura confinada bajo un campo magnético
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Objeto poroso novedoso
Transferencia de calor por convección
Dinámica de fluidos computacional
Número de Reynolds
Efectos del campo magnético
Número de Nusselt
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Un objeto poroso novedoso para el control de la transferencia de calor convectiva de la impregnación de nanojets en ranura confinada se ofrece bajo efectos de campo magnético, mientras que se utiliza dinámica de fluidos computacional asistida por optimización para encontrar las mejores condiciones de trabajo para lograr el mejor rendimiento del sistema. El flujo, los patrones térmicos y las características de transferencia de calor fueron influenciados por la variación en el número de Reynolds rotacional (Rew), el número de Hartmann (Ha), la permeabilidad del objeto poroso (Da) y su ubicación (Mx). Hubo una diferencia del 14.5% en el número de Nusselt promedio (Nu) en el Rew más alto cuando se comparó con la configuración del objeto inmóvil en Ha = 5, mientras que fue inferior al 2% en Ha = 25. En Rew = -600, la variación promedio de Nu fue del 22% cuando se compararon casos con la menor y mayor fuerza de campo magnético. El objeto poroso proporciona una excelente herramienta para el control de la transferencia de calor convectiva, mientras que el mejor rendimiento se logró utilizando dinámica de fluidos computacional asistida por optimización. Los conjuntos óptimos de (Rew, Da, Mx, AR) para el objeto poroso fueron (-315.97, 0.0188, -1.456, 0.235), (-181.167, 0.0167, -1.441, 0.2) y (-483.13, 0.0210, -0.348, 0.2) en Ha = 5, 10 y 25, respectivamente. En el punto de operación óptimo, las mejoras locales de Nu fueron del 19.46%, 44.86% y -0.54% en Ha = 5, 10 y 15, respectivamente, cuando se comparó con el caso sin objeto, mientras que los valores promedio fueron del 7.87%, 8.09% y 5.04%.
Descripción
Un objeto poroso novedoso para el control de la transferencia de calor convectiva de la impregnación de nanojets en ranura confinada se ofrece bajo efectos de campo magnético, mientras que se utiliza dinámica de fluidos computacional asistida por optimización para encontrar las mejores condiciones de trabajo para lograr el mejor rendimiento del sistema. El flujo, los patrones térmicos y las características de transferencia de calor fueron influenciados por la variación en el número de Reynolds rotacional (Rew), el número de Hartmann (Ha), la permeabilidad del objeto poroso (Da) y su ubicación (Mx). Hubo una diferencia del 14.5% en el número de Nusselt promedio (Nu) en el Rew más alto cuando se comparó con la configuración del objeto inmóvil en Ha = 5, mientras que fue inferior al 2% en Ha = 25. En Rew = -600, la variación promedio de Nu fue del 22% cuando se compararon casos con la menor y mayor fuerza de campo magnético. El objeto poroso proporciona una excelente herramienta para el control de la transferencia de calor convectiva, mientras que el mejor rendimiento se logró utilizando dinámica de fluidos computacional asistida por optimización. Los conjuntos óptimos de (Rew, Da, Mx, AR) para el objeto poroso fueron (-315.97, 0.0188, -1.456, 0.235), (-181.167, 0.0167, -1.441, 0.2) y (-483.13, 0.0210, -0.348, 0.2) en Ha = 5, 10 y 25, respectivamente. En el punto de operación óptimo, las mejoras locales de Nu fueron del 19.46%, 44.86% y -0.54% en Ha = 5, 10 y 15, respectivamente, cuando se comparó con el caso sin objeto, mientras que los valores promedio fueron del 7.87%, 8.09% y 5.04%.