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J-GLOBAL ID：201202202845932866   整理番号：12A1066631

種々の熱的境界条件を有する正方形キャビティ内部に拘束されたナノ流体に対する自然対流のヒートライン解析

Heatline analysis on natural convection for nanofluids confined within square cavities with various thermal boundary conditions

著者 (2件)： BASAK Tanmay (Dep. of Chemical Engineering, Indian Inst. of Technol. Madras, Chennai 600036, IND) ,  CHAMKHA Ali J. (Manufacturing Engineering Dep., The Public Authority for Applied Education and Training, Shuweikh 70654, Kuwait)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 55  号： 21-22  ページ： 5526-5543  発行年： 2012年10月 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高温及び低温の側壁面(事例1)あるいは低温の側壁面と共に底部面の均一性あるいは不均一性加熱(事例2)の存在する条件の下でのナノ流体の自然対流を熱関数あるいはヒートラインによる熱流の可視化に基づいて調べた。Galerkin有限要素法を適用して運動量及びエネルギー平衡を解くと共に流れ関数と熱関数の後処理を行った。種々のナノ流体として銅-水,T酸化チタン-水,及びアルミナ-水を考慮した。ベース流体(水)に関する熱伝達の促進をRayleigh数(Ra)の全ての範囲で観察した。粘性力あるいは浮力の支配性がヒートラインに基づいて確立される熱伝達率と温度模様の特性評価に顕著な役割を有することを示した。一般的に,ベース流体の内部には低Rayleigh数(Ra=10³)においても対流性閉鎖ループヒートラインが存在するが,事例1については粘性力の支配性により流れが弱くなるので全てのナノ流体は支配的な伝導性熱輸送を示した。他方で,閉鎖ループヒートラインにより典型的に表現される循環セルの中核部での対流熱輸送はRa=10⁵における事例2に対してはベース流体(水)と比較してナノ流体については強化される傾向を示した。更にナノ流体に対する大きな熱関数値を有するヒートラインは壁面における水に対する小さな熱関数値を有するヒートラインと一致することも示した。従って,熱関数とも相関するNusselt数は全ての範囲のRaに対してナノ流体については大きな値を示した。平均Nusselt数はRa=10⁵において全てのナノ流体に対して大きな熱伝達率の促進を示すと共に,アルミナ-水及び銅-水の場合には他より大きな熱伝達率の促進を示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 境界条件 ,  正方形 ,  空洞 ,  内部流 ,  流体 ,  超微粒子 ,  対流熱伝達 ,  解析モデル ,  熱流 ,  *伝熱促進 ,  Rayleigh数 ,  輸送現象 ,  Nusselt数
準シソーラス用語： *ナノ流体 ,  *自然対流熱伝達 ,  熱輸送

分類 (2件)： 流体論  (BJ01010U) ,  対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 境界条件 ,  正方形キャビティ ,  拘束 ,  ナノ流体 ,  自然対流 ,  解析