Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mixed convective flow of unsteady hydromagnetic couple stress fluid through a vertical channel filled with porous medium

Makhalemele C. R., Rundora L., Adesanya S. O.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2020

|

Vol. 25, no. 4

148--161

EN

In this paper, the mixed convective flow of an electrically conducting, viscous incompressible couple stress fluid through a vertical channel filled with a saturated porous medium has been investigated. The fluid is assumed to be driven by both buoyancy force and oscillatory pressure gradient parallel to the channel plates. A uniform magnetic field of strength 0B is imposed transverse to the channel boundaries. The temperature of the right channel plate is assumed to vary periodically, and the temperature difference between the plates is high enough to induce radiative heat transfer. Under these assumptions, the equations governing the two-dimensional couple stress fluid flow are formulated and exact solutions of the velocity and the temperature fields are obtained. The effects of radiation, Hall current, porous medium permeability and other various flow parameters on the flow and heat transfer are presented graphically and discussed extensively.

2

A new approach for study the electrohydrodynamic oscillatory flow through a porous medium in a heating compliant channel

Haroun M. H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2020

|

Vol. 25, no. 3

30--44

EN

The governing equations of an electrohydrodynamic oscillatory flow were simplified, using appropriate nondimensional quantities and the conversion relationships between fixed and moving frame coordinates. The obtained system of equations is solved analytically by using the regular perturbation method with a small wave number. In this study, modified non-dimensional quantities were used that made fluid pressure in the resulting equations dependent on both axial and vertical coordinates. The current study is more realistic and general than the previous studies in which the fluid pressure is considered functional only in the axial coordinate. A new approach enabled the author to find an analytical form of fluid pressure while previous studies have not been able to find it but have found only the pressure gradient. Analytical expressions for the stream function, electrical potential function and temperature distribution are obtained. The results show that the electrical potential function decreases by the increase of the Prandtl number, secondary wave amplitude ratio and width of the channel.

3

Study of Conjugate Heat Transfer in Electromagnetic Liquid Metal Dream Pipe

Puvaneswari P., Shailendhra K.

Archive of Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. LXIV, nr 3

375--399

EN

The combined effect of conjugation, external magnetic field and oscillation on the enhancement of heat transfer in the laminar flow of liquid metals between parallel plate channels is analyzed. In order to make our results useful to the design engineers, we have considered here only the wall materials that are widely employed in liquid metal heat exchangers. Indeed, all the results obtained through this mathematical investigation are in excellent agreement with the available experimental results. The effective thermal diffusivity κe is increased by 3 · 106 times due to oscillation and that the heat flux as high as 1.5 · 1010 (W/m2) can be achieved. Based on our investigation, we have recommended the best choice of liquid metal heat carrier, wall material and its optimum thickness along with the optimum value of the frequency to maximize the heat transfer rate. At the optimum frequency, by choosing a wall of high thermal conductivity and optimum thickness, an increase of 19.98% in κe can be achieved. Our results are directly relevant to the design of a heat transfer device known as electromagnetic dream pipe which is a very recent development.

4

Unsteady two-layered fluid flow of conducting fluids in a channel between parallel porous plates under transverse magnetic field in a rotating system

Linga Raju T., Neela Rao B.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2016

|

Vol. 21, no. 2

423--446

EN

An unsteady MHD two-layered fluid flow of electrically conducting fluids in a horizontal channel bounded by two parallel porous plates under the influence of a transversely applied uniform strong magnetic field in a rotating system is analyzed. The flow is driven by a common constant pressure gradient in a channel bounded by two parallel porous plates, one being stationary and the other oscillatory. The two fluids are assumed to be incompressible, electrically conducting with different viscosities and electrical conductivities. The governing partial differential equations are reduced to the linear ordinary differential equations using two-term series. The resulting equations are solved analytically to obtain exact solutions for the velocity distributions (primary and secondary) in the two regions respectively, by assuming their solutions as a combination of both the steady state and time dependent components of the solutions. Numerical values of the velocity distributions are computed for different sets of values of the governing parameters involved in the study and their corresponding profiles are also plotted. The details of the flow characteristics and their dependence on the governing parameters involved, such as the Hartmann number, Taylor number, porous parameter, ratio of the viscosities, electrical conductivities and heights are discussed. Also an observation is made how the velocity distributions vary with the rotating hydromagnetic interaction in the case of steady and unsteady flow motions. The primary velocity distributions in the two regions are seen to decrease with an increase in the Taylor number, but an increase in the Taylor number causes a rise in secondary velocity distributions. It is found that an increase in the porous parameter decreases both the primary and secondary velocity distributions in the two regions.

5

Modelowanie oscylacyjnego przepływu cieczy przez przewody prostoosiowe

Sorko S. A.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2014

|

Vol. 5, nr 1

29--42

PL

W opracowaniu przedstawiono algorytm rozwiązania zagadnienia przepływowego, laminarnego ruchu cieczy w prostoosiowym przewodzie o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego w warunkach oscylacyjnego ruchu wzdłużnego przewodu. Przedstawiono matematyczny opis problemu przy użyciu metody brzegowych równań całkowych. Zaprezentowano rozwiązanie zagadnienia testowego wykazujące poprawność modelu matematycznego i algorytmu obliczeniowego. Przedstawiono przykład wyznaczenia pola prędkości przepływu przez prostoosiowy przewód o przekroju eliptycznym.

EN

In the elaboration was presented the algorithm of solution of the problem of laminar viscous flow through straight pipe of an arbitrary cross-section under conditions of the oscillatory movement of the pipe in longitudinal direction. The mathematical description and solution of the problem was formulated by using integral equations method. One presented solution of the test-problem demonstrative the correctness of the mathematical model and the computational algorithm. The example of the solution of the flow generated by the pressure gradient and the oscillations of the tube of an elliptic cross-section shape was presented.

6

Rheological properties of carbon fibre filled low-density polyethylene under the parallel steady and oscillatory shear flows

Hausnerowa B., Zdrazilova N., Kitano T., Saha P.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 1

33-41

EN

Investigations of the flow properties of low-density polyethylene compounded with carbon fibre under the parallel superposed steady and oscillatory shear flows were performed. The effect of the steady shear on the viscoelastic properties as well as the effect of fibre content on the superposed flow properties were discussed. Overall, superposed flow conditions enhanced viscoelastic response (dynamic viscosity, storage modulus) of the filled systems. The critical angular frequency, where phase angle becomes 90° and storage modulus decreases sharply to zero, was found to be largely dependent on the volume fraction of fibre, regardless of the superposed shear rate. Whereas superposed flow properties of the pure PE melt changed monotonously, those of the composites showed peaks in corresponding dependencies, even if under simple shear flows they behaved in the similar manner as PE matrix.

PL

Badano właściwości reologiczne polietylenu małej gęstości napełnianego różnymi ilościami włókien węglowych (tabela 1) z zastosowaniem różnych szybkości ścinania. Stwierdzono, że zarówno składowa rzeczywista modułu zespolonego (G') jak i lepkość dynamiczna (h') napełnianych próbek osiągają większe wartości w warunkach superpozycji ustalonego i oscylacyjnego przepływu niż z zastosowaniem tylko oscylacyjnego przepływu, a stopień wzrostu zależy od złożonej szybkości ścinania (), prędkości kątowej (w) i zawartości włókien (Vr) (rys. 2, 3, 5-9). Maksymalne wartości składowej rzeczywistej modułu zespolonego (G'max) i lepkości dynamicznej (h'max) znormalizowane względem prostego przepływu oscylacyjnego generalnie rosną ze zwiększaniem wartości Vr i maleją ze wzrostem w (rys. 10). Wartość krytyczna prędkości kątowej (wc), w której kąt przesunięcia fazowego (d) osiąga 90° powodując gwałtowny spadek G', silnie zależy od Vf, a praktycznie nie zależy od (rys. 12).

7

Non-Newtonian flows over an oscillating plate with variable suction

Hayat T., Abbas Q., Khan M., Siddiqui A. M.

Archives of Mechanics

|

2003

|

Vol. 55, nr 4

327-344

EN

The flow of second order fluid due to an oscillating infinite plate in the presence of a transverse magnetic field for two forms of time-depend suction are considered. The analytical solution of the governing boundary value problems are obtained. It is found that an external magnetic field and normal stress coefficient on the flow has opposite effects.

8

Simulation of non-steady flow of linear viscoplastic media

Shulman Z.P., Mansurov V.A., Makhaniok A.A.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2000

|

T. 21, z. 1

219-224

EN

The solution is given to a problem of non-steady (oscillating) flow of linear viscoplastic media in an annular gap of rotational viscometer: the outer cylinder moves stepwise, the inner one is fixed. It was shown that average shear rate on the surface of inner cylinder differed from its steady-state value by the factor t1/t2 (t1 is the motion length of time, t2 is the fall period of time).

PL

Przedstawiono rozwiązanie zagadnienia nieustalonego (oscylacyjnego) przepływu liniowych lepkosprężystych mediów w pierścieniowej szczelinie rotacyjnego wiskozymetru, w którym wewnętrzny cylinder porusza się skokowo, wewnętrzny zaś jest nieruchomy. Wykazano, że średnia prędkość ścinania na powierzchni wewnętrznego cylindra różni się od jej ustalonej wartości o czynnik t1/t2 (t1 jest czasem trwania ruchu, t2 - pełnym okresem czasu).

9

Badania porównawcze konwekcyjnego przejmowania ciepła na powierzchni płaskiej ścianki znajdującej się w kanale o przekroju prostokątnym w przepływie ustalonym i oscylacyjnym

Jarosiński W.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 53, nr 9

332-337

PL

Ostatnio wiele uwagi poświęca się w literaturze fachowej wpływowi oscylacyjnego przepływu czynnika na efektywność wymiany ciepła. W przedstawianej pracy zbudowano stanowisko do badania skuteczności konwekcyjnego przejmowania ciepła na powierzchni płaskiej ścianki omywanej przez oscylujący strumień powietrza. Stanowisko to umożliwia badanie wpływu amplitudy i częstości oscylacji przepływającego powietrza na efektywność wymiany ciepła, a także pozwala badać mechanizm wzrostu intensywności wymiany ciepła pod wpływem przepływu oscylacyjnego. W prezentowanej pracy przeprowadzono badania porównawcze konwekcyjnego przejmowania ciepła na powierzchni płaskiej płytki umieszczonej w kanale o przekroju prostokątnym omywanej strumieniem powietrza o ruchu ustalonym i oscylacyjnym. Parametry przepływu oscylacyjnego charakteryzowały się amplitudami zmian prędkości od zera do wartości maksymalnych i częstością oscylacji zmieniającą się w granicach 0,083-0,25 Hz. Uzyskane w badaniach wyniki przedstawiono w postaci uśrednionej w czasie liczby Nusselta jako funkcji liczb Reynoldsa, obliczonych w oparciu o parametry przepływu oscylacyjnego. Badania porównawcze przepływu ustalonego i oscylacyjnego wykazały, że wprowadzenie oscylacji przepływu nieznacznie pogarsza wymianę ciepła w badanym zakresie częstości oscylacji. Wyniki badań stoją w sprzeczności z serią publikacji sugerujących wprowadzenie oscylacji przepływu o niskiej częstości dla intensyfikacji wymiany ciepła.

EN

In recent years, a new cooling technique, utilizing oscillatory flow field for heat transfer enhancement has been reported in a great number of publications. In a present work, a rectangular duct with a heated flat plate was built to examine, in a comparitive study, convective heat transfer in steady and oscillatory flows. The results are presented in a from of averaged in time. Nusselt number as a function of Reynolds number, calculated basing on steady and oscillatory flow parameters. No effect of heat transfer enhancement was observed under the action of oscillatory flow. On the contrary it was found that the Nusselt number for the investigated oscillatory flow was slightly lower than the Nusselt number for steady flow.