تأثير المجال المغناطيسي على الحمل المختلط في وسط متراكب من مائع نانوي و طبقة مسامية داخل تجويف ذو غطاء متحرك

Other Title(s)

Effect of magnetic field on mixed convection in superposed nanofluid and porous layers inside lid-driven cavity

Joint Authors

عباس سعيد حسين
إيهاب عبد العزيز حمزة

Source

مجلة هندسة الرافدين

Issue

Vol. 24, Issue 2 (31 Dec. 2019), pp.1-11, 11 p.

Publisher

University of Mosul College of Engineering

Publication Date

2019-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

11

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

في البحث الحالي أجريت دراسة عددية لمعرفة تأثير المجال المغناطيسي في الحمل المختلط في حيز مربع ثنائي الأبعاد ذي غطاء متحرك مكون من مائع نانوي (نحاس- ماء) و وسط مسامي مشبع بنفس المائع النانوي الجدار الأيمن و الأيسر معزولان حراريا بينما كان الجدار الأسفل ذو درجة حرارة ثابته وساخنة و الجدار العلوي ذو درجة حرارة ثابته باردة و يتحرك بسرعة ثابتة نحو اليمين استخدمت طريقة الفروق المحددة للحل العددي للمعادلات الحاكمة و لزيادة استقرار الحل و تحقيق حل صحيح فيزيائيا.

تم استخدام طريقة upwind لتمثيل حد الحمل convection term في معادلة الزخم و معادلة الطاقة، و استخدمت طريقة كاوس-سايدل و طريقة successive over relaxation لحل المعادلات.

تم في هذا البحث دراسة تأثير المتغيرات الآنية في انتقال الحرارة بالحمل المختلط: و التي تشمل كل من عدد هارتمان 0) الى (60 و النسبة الحجمية للجسيمات النانوية 0.01) و 0.03 و 0.05) و عدد ريكادسون 0.1)، 1، 5) و عدد دارسي (10-5، 10-4، 10-3) و سمك الطبقة المسامية (0.7، 0.5، 0.3) و بثبوت عدد رينولد عند (Re=100) و عدد برنتدل عند (Pr=6.24).

بينت النتائج أن زيادة عدد هارتمان يؤدي إلى نقصان عدد نسلت، و الذي بدووره يوثر سلبا على الحرارة المنتقلة بالحمل، في حين وجد ان زيادة الطبقة المسامية يؤدي الى تقليل تاثير عدد نسلت، في حين أن زيادة عدد ريكادسون يؤدي إلى زيادة انتقال الحرارة لإعداد هارتمان كلها و بينت النتائج ايضا ان زيادة النسبة الحجمية للجسيمات النانوية تحسن من انتقال الحرارة و ينقص التأثير بزيادة عدد هارتمان.

عند زيادة عدد هارتمان إلى 30 نلحظ أن أعلى قيمة لعدد نسلت تكون عند أقل سمك الطبقة المسامية.

Abstract EN

In the present research the effect of magnetic field on the mixed convection was carried numerically in lid driven composite two dimensional square cavity, this cavity composed of two layers: a Cu-water nanofluid layer superposed a porous media, the porous media saturated with the same nanofuid The left and right walls are thermally insulated, However the bottom wall which is in contact with porous media is isothermally hot while the top wall which is in contact with nanofluid layer is isothermally cold and being lid driven in constant velocity to right.

The governing equations in this study were normalized and solved numerically by finite difference method.

The convection term of the momentum and energy equations were treated by upwind scheme, while the diffusion and source terms were treated by central difference.

Gauss-siedel iteration method were used for solution vorticity and energy equations and Successive Over Relaxation method were used for solution of stream function equation.

.

In this study the following parameters were considered: Hartman number (Ha) from (0 to 60), nanoparticles volume fraction (0.01, 0.03, 0.05), Richardson number (Ri) (0.1, 1, 5), Darcy number (Da) (10-3, 10-4, 10-5) and porous layer thickness (Wp) (0.3, 0.5, 0.7) at constant Reynolds number (Re=100) and Prandtl number (Pr=6.24).

The results show that increasing Hartman number causes a reduction in mixed convection heat transfer and this effect reduced by increased the porous layer thickness.

In increased of Hartman number from 0 to 60 with Wp (0.3, 0.5, 0.7) a reduction in convection heat transfer.

Moreover an increase in Richardson number ( Ri ) enhanced the convection heat transfer for all Hartman number, Also the increase of nanoparticles volume fraction improve the heat transfer and this effect reduced as Hartman number increased.

It is noticed that increasing Hartman number to 30 gives highest value of Nusselt number at lower thickness of porous layer.

American Psychological Association (APA)

إيهاب عبد العزيز حمزة وعباس سعيد حسين. 2019. تأثير المجال المغناطيسي على الحمل المختلط في وسط متراكب من مائع نانوي و طبقة مسامية داخل تجويف ذو غطاء متحرك. مجلة هندسة الرافدين،مج. 24، ع. 2، ص ص. 1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1014888

Modern Language Association (MLA)

إيهاب عبد العزيز حمزة وعباس سعيد حسين. تأثير المجال المغناطيسي على الحمل المختلط في وسط متراكب من مائع نانوي و طبقة مسامية داخل تجويف ذو غطاء متحرك. مجلة هندسة الرافدين مج. 24، ع. 2 (كانون الأول 2019)، ص ص. 1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1014888

American Medical Association (AMA)

إيهاب عبد العزيز حمزة وعباس سعيد حسين. تأثير المجال المغناطيسي على الحمل المختلط في وسط متراكب من مائع نانوي و طبقة مسامية داخل تجويف ذو غطاء متحرك. مجلة هندسة الرافدين. 2019. مج. 24، ع. 2، ص ص. 1-11.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1014888

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 10-11

Record ID

BIM-1014888