به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

power-law fluids

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه power-law fluids در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه power-law fluids در مقالات مجلات علمی
  • Mohammad Nemati, Mohammad Sefid *, Ali J. Chamkha
    In the present work, heat transfer and entropy generation due to the natural convection of Newtonian and non-Newtonian fluids in two types of shear thinning and shear thickening inside a right-triangular cavity under the effect of uniform and non-uniform magnetic field by multiple relaxation time lattice Boltzmann methods have been investigated. The aspect ratio of the cavity is variable and the magnetic field is applied from left to right and perpendicular to the gravity of the cavity. The present work is validated with previous references and results presented in the form of tables, diagrams and streamlines, isothermal lines, and entropy lines. The simulation is done by writing the computer code in the Fortran language. The effect of Rayleigh number, aspect ratio, power-law index of fluid, Hartmann number and angle, and type of magnetic field applied on fluid flow and heat transfer characteristics has been evaluated. The results show that in all cases, increasing the Hartmann number and fluid power-law index leads to a decrease in the strength of flow, heat transfer rate, and entropy generated and the percentage of this effect varies depending on the number of other variables. By applying a magnetic field non-uniformly, the flow strength and heat transfer rate can be increased to about 45% and 20%, respectively. At higher Hartmann numbers, the effect of changing the type of magnetic field applied is more pronounced. The angle of the magnetic field applied is a determinant parameter on the amount of heat transfer so that the average Nusselt number in the horizontal mode is on average 15% less than in the vertical mode. Increasing of power-law index dramatically reduces the magnetic field effect so that it is ineffective for the shear thickening fluid, the type of magnetic field applied. By increasing the Rayleigh number and the aspect ratio of the cavity, the flow strength and the rate of heat transfer increase and the effect of the magnetic field becomes more pronounced. This study can be useful in the optimal design of industrial and engineering equipment, including electronic coolers.
    Keywords: Natural convection, Power-law Fluids, Non-uniform magnetic field, Entropy generation, Variable Aspect Ratio, Triangular Cavity, MRT-LBM
  • محمد نعمتی، محمد سفید*
    هدف از مطالعه پیش رو، بررسی اثر جهت اعمال میدان مغناطیسی به دو صورت یکنواخت و غیریکنواخت بر انتقال حرارت سیال نیوتنی و غیرنیوتنی با مدل توانی با استفاده از روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه است. شبیه سازی با نوشتن کد رایانه ای به زبان فرترن صورت پذیرفته است. جابجایی طبیعی درون محفظه ای دو بعدی حاوی مانع لوزی شکل ایجاد می شود که این مانع در سه حالت دمایی مختلف بررسی می شود. دیواره سرد محفظه در سه شکل صاف، منحنی و مورب ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد، افزایش عدد رایلی و کاهش شاخص توانی و عدد هارتمن سبب افزایش قدرت جریان و میزان انتقال حرارت می شود. طراحی دیواره به صورت صاف به طور میانگین در حدود 70 درصد قدرت جریان و 30 درصد انتقال حرارت را افزایش می دهد. قرارگیری مانع در دمای ثابت سرد به طور متوسط سبب افزایش 20 درصدی عدد ناسلت متوسط می شود. اثر میدان مغناطیسی برای دیواره صاف بیشترین و برای دیواره مورب کمترین است و این اثر با افزایش شاخص توانی کاهش می یابد. در حالت کلی، غیریکنواخت اعمال کردن میدان مغناطیسی در حدود 10 درصد عدد ناسلت متوسط را افزایش می دهد و منجر به افزایش قدرت جریان می شود. نتایج نشان می دهد تاثیر شکل دیواره و نوع اعمال میدان مغناطیسی برای سیال ضخیم شونده، ناچیز است. کاهش بیشتر قدرت جریان و عدد ناسلت متوسط با اعمال میدان مغناطیسی به صورت افقی مشاهده می شود.
    کلید واژگان: جابجایی طبیعی، میدان مغناطیسی غیر یکنواخت، روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه، شکل مختلف دیواره، سیال با مدل توانی، شرط دمایی مختلف مانع
    Mohammad Nemati, Mohammad Sefid *
    The purpose of this work is to investigate the effect of magnetic field direction on heat transfer of Newtonian and non-Newtonian fluids in both uniform and non-uniform forms, with the power-law model by using the multiple relaxation time lattice Boltzmann method (MRT-LBM) with written computer code by Fortran language. The natural convection is created in the two-dimensional cavity with lozenge barrier and is examined in three different temperature boundary conditions. The cold wall of the cavity is investigated in three modes: smooth, curved and diagonal. The results show that increasing the Rayleigh number and decreasing the power-law index and the Hatmann number increase the strength of fluid flow and heat transfer. The smooth design of the wall increases the average Nusselt number by about 30%. Placing the barrier at a constant cold temperature increases the average Nusselt number by 20% on average. The effect of the magnetic field is highest for the smooth wall and lowest for the diagonal wall and this effect decreases with increasing the power-law index. In general, an applied non-uniform magnetic field increases the average Nusselt number by about 10% and increases the flow strength. The effect of wall shape and type of magnetic field applied on shear thickening fluid is negligible. Further reduction of flow strength and average Nusselt number is observed by applying a magnetic field horizontally.
    Keywords: Natural Convection, Non Uniform Magnetic Field, Power-law Fluids, Multiple Relaxation Time Lattice Boltzmann Method, Different Wall Shape, Various Thermal Boundary of Barrier
  • پیام فدایی، حمید نیازمند*
    در پتانسیل زتای بالا، تئوری کلاسیک پواسون-بولتزمن صادق نیست و باید از معادله ی بهبودیافته ی پواسون- بولتزمن که اندازه ی یون را در توزیع بار نیز در نظر می گیرد استفاده کرد. بعلاوه بسیاری از سیالات زیستی رفتار غیرنیوتونی دارند، بنابراین اثر هم زمان اندازه ی یون و رفتار غیرنیوتونی سیال در جریان ترکیبی الکترواسمتیک/فشار محرک در پژوهش حاضر در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم به روش تفاضل محدود در یک میکروکانال مستطیلی حل شده اند. اثر اندازه ی یون در معادله ی بهبودیافته ی پواسون-بولتزمن با فاکتور استریک تعریف می شود که یون را به صورت بار نقطه ای یا با اندازه ی محدود در نظر می گیرد. اثر اندازه ی محدود یون عموما باعث افزایش سرعت سیال غلیظ شونده ی برشی و کاهش سرعت سیال رقیق شونده ی برشی می شود. نسبت منظری مقطع نیز در نظر گرفته شده است و مشاهده می شود که افزایش نسبت منظری مقطع در گرادیان فشار مخالف تغییر زیادی در پروفیل سرعت ایجاد می کند اما گرادیان فشار موافق کمتر تحت تاثیر تغییرات ابعاد سطح مقطع است. همچنین ضریب اصطکاک با افزایش پتانسیل زتا در هر دو سیال غلیظ شونده ی برشی و رقیق شونده ی برشی، برای مدل یون نقطه ای افزایش می یابد اما برای مدل یون با اندازه ی محدود کاهش می یابد. سرعت متوسط سیال رقیق شونده ی برشی در پتانسیل زتای بالا با افزایش فاکتور استریک کاهش می یابد اما در سیال غلیظ شونده ی برشی اثر کمی دارد.
    کلید واژگان: اثر استریک، سیال توانی، پتانسیل زتا، جریان الکترواسمتیک
    Payam Fadaei, Hamid Niazmand *
    In situations involving large zeta potential, the classical Poisson-Boltzmann theory of electrolytes breaks down and a modified Poisson-Boltzmann equation which takes into account the finite size of the ions must be utilized. In addition, most biofluids cannot be treated as Newtonian, therefore, simultaneous effects of finite size of the ions and non-Newtonian behavior of the fluid in combined electroosmotic and pressure driven flows have been examined in the present study. The Governing equations are solved by a finite-difference-based numerical procedure in a rectangular microchannel. The ion size is introduced into the modified Poisson-Boltzmann equation by the steric factor, which allows considering the ions as point charges or finite sizes. Considering the ionic finite size, generally enhances the velocity of the shear-thickening fluid, while reduces the velocity of shear-thinning fluid. The Cross sectional aspect ratio is also considered and it was found that the adverse pressure gradient greatly affects the velocity profile, when aspect ratio increases, while velocity profile is less sensitive to aspect ratio variations in favorable pressure gradients. Furthermore, friction coefficient of both shear thinning and thickening fluids increases with the increase in zeta potential for point charge model, which for finite size charges decreases. Cross sectional averaged velocity reduces under steric effects for shear thinning fluids at large zeta potentials, while it is slightly influenced by shear thickening fluids.
    Keywords: Steric effects, Power-law fluids, Zeta potential, Electroosmotic flow
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال