Numerical Investigation of Non-Newtonian Nanofluid Flow in Spiral Pipe

Amir haghighatkhah1 Milad abdollahi kahriz2

Abstract :
Fluids can be classified from different perspectives. From the perspective of fluid behavior under the influence of shear stress, the fluids can be classified into Newtonian and non-Newtonian fluids. Newtonian fluid is a material in which shear stress without yield stress (at zero shear rate is zero shear stress) is only a linear function of shear rate and in this material shear stress to shear rate is called viscosity. In non-Newtonian fluids one of the two Newtonian fluid conditions (zero yield stress condition or shear stress linearity condition in terms of shear rate) or both conditions are not met simultaneously. In other words, it can be said that a non-Newtonian fluid is a fluid in which either the shear stress diagram is nonlinear in shear rate or if the diagram is linear it does not cross the origin of the coordinates. In this study, non-Newtonian fluid flow in spiral tubes with different cross-sections is investigated. Three circular, oval and square cross sections are provided for the spiral tube and the fluid flow is investigated in steady and three-dimensional state. For numerical simulation, the commercial software Ennis Fluent, which is a subset of Ennis software, is used specifically to simulate fluid flows. For different Reynolds numbers, different cross-sectional area of pipe and different torsion steps, mean Nusselt number, local Nusselt number, vorticity, friction coefficient and pressure drop have been measured and the influence of the mentioned parameters on each of the variables has been investigated. . It is shown that the spiral tube with a square cross-section generally exhibits the best thermal performance, followed by a spiral tube with an elliptical cross-section. In general, the spiral tube with a circular cross-section shows the weakest thermal performance among the three cross-sections examined. This equation can be found in the hydraulic diameter of the cross-section so that the hydraulic diameter of the square cross-section is obtained by 4, while the hydraulic diameter of the circular cross-section is 2. Thus the hydraulic diameter of the square cross-section is approximately twice that of the circular cross-section. For example, for a spiral tube with a circular cross-section and a volume fraction of 4% the average Nusselt number is approximately equal to the average Nusselt number for a spiral tube with a square cross-section and a volume fraction of 4% and an input rate of 0.5 m / s.
Keywords : Spiral pipe, Non-Newtonian fluid, Numerical simulation, Fluent software


زبان مقاله : انگلیسی
محور مقاله : مهندسی مکانیک
محل انتشار : چهارمین کنفرانس بین المللی پژوهش های کاربردی در علوم و مهندسی - دانشگاه وریج بروکسل
آدرس وب سایت کنفرانس : 4carse.com
ارسال کننده : میلاد عبداللهی
کد IOI مقاله : XBHF-EAGKF
لینک مستقیم مقاله : https://isnac.ir/XBHF-EAGKF

مقالات مشابه
  1. اثر افزایش عدد فرود بر تغییرات فشار موجود در پرش هیدرولیکی
  2. بررسی تونل تاسیسات با آزمایش میز لرزان و شبیه سازی عددی تحت زلزله ورودی
  3. MODELLING OF POLYETHYLENE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION IN FLUIDIZED BED REACTORS
  4. تولید شیره انگور فراسودمند حاوی پودر هسته انگور و تعیین برخی ویژگی¬های کیفی، حسی و رئولوژیکی محصول نهایی
  5. Radial Collector Well Empirical Equations Comparison
  6. Simulation of residence time in the Western Part of Johor Strait, Malaysia
  7. شبیه‌سازی و بررسی عملکرد جریان دو فاز گاز – مایع در لوله های انتقال مایعات
  8. تحلیل المان مجزای پایداری دیواره چاه در حین حفاری فروتعادلی در مخازن شکافدار با در نظر گرفتن نرخ تولید بهینه حین حفاری و کمترین میزان ناپایداری؛ مطالعه موردی: مخزن A میدان پارسی
  9. Modification of the Amount of Heat Transfer by Shape Morphing of Annular Fins
  10. شبیه سازی عددی جریان تراکم پذیر متلاطم در یک نازل همگرا واگرا با استفاده از نرم افزار فلوئنت
  11. شبیه سازی عددی مشخصه¬های احتراقی و آلایندگی موتور دیزلی با سوختهای جایگزین هپتان نرمال و دی متیل اتر با استفاده از نرم افزار محاسباتی AVL-FIRE
  12. Experimental and Numerical Simulation of Flat Nosed Projectile Impact into AL 5083 Plates
  13. سنجش سرمایش سیستم پیشنهادی سرمایش در اقلیم گرم و مرطوب ایران
  14. مدل مشخصه تنش-کرنش بتن پودری فعال تحت اثر فشار محوری
  15. بررسی و امکان سنجی نحوه ی حفاری در دستگاه تمام مکانیزه TBM با استفاده از مدل سازی نشست در پروژه خط 2 متروی مشهد
سایر مقالات ارائه دهنده
  1. بررسی عددی انتقال حرارت نانو سیال در لوله مارپیچ
  2. بررسی عددی بهبود کیفیت جداسازی فازهای گاز طبیعی
  3. شبیه سازی عددی فرایند مایع سازی هوا
  4. شبیه سازی عددی ذخیره سازی انرژی حرارتی با استفاده از ماده ی تغییر فاز دهنده
  5. افزایش بازدهی توربین گازی با استفاده از چیلر جذبی تغذیه شونده از دود اگزوز
  6. تحلیل عددی افزایش راندمان موتور هوایی شبه توربینی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
  7. بهینه سازی اقتصادی انرژی و اگزرژی در چرخۀ توربین گاز با گرمایش مجدد سیکل رانکين
  8. مدل سازی عددی دیوار خورشیدی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده
  9. شبیه سازی عددی فرایند مایع سازی هوا
  10. شبیه سازی عددی ذخیره سازی انرژی حرارتی با استفاده از ماده ی تغییر فاز دهنده
  11. Numerical investigation of non-Newtonian fluid flow in channels with local expansion
  12. Numerical Investigation of Non-Newtonian Nanofluid Flow in Spiral Pipe
  13. Thermo-economic survey on solar CCHP system using solar panels
  14. Increasing biogas production in municipal landfill by waste separation and use of methane gas hydrogen in fuel cells for electricity and heat generation
  15. Numerical modeling of nano-fluid flow inside a spiral micro-tube
سایر مقالات محل انتشار
  1. Discovering Identical Parts with Different PNs in a large scale spare part inventory: A Fuzzy Clustering Approach
  2. تأثیر معماری برجامعه و فرهنگ شهر
  3. بررسی و تعیین حدود آستانه مداخله، معیارهای سمیت در حوادث مواد شیمیایی و پرتوی
  4. سنتز و شناسایی نانو پودر اکسید اسپینلی با فرمول LiMn2O4 با روشهای سل-ژل و هیدروترمال
  5. Evaluation of quality improvement and flow rate reduction of runoff by low impact developments - Best management practices methods (LID-BMPs): A case study in Tehran, Iran
  6. بازشناسی نقش بازآفرینی شهری در روند احیاء فضاهای شهری نمونه موردی بازار قدیمی شهر فسا
  7. Comparison seismic behavior between tall concrete structures with shear walls along with symmetric casement and asymmetric
  8. Comparison seismic behavior between tall concrete structures with shear walls along with casement and without casement subjected to near filed Earthquakes
  9. بررسی موانع لجستیک معکوس با استفاده از AHP فازی
  10. ارزیابی عملکرد شرکت های لجستیکی معکوس بااستفاده از TOPSIS فازی
  11. کاربست علم روانشناسي محیطي در معماري و بازخورد آن در مطالعات انسان و محیط انسان ساخت
  12. بررسی دیوار برشی فولادی کوپله دارای سخت کننده های افقی
  13. بررسی ظرفیت باربری دیوار برشی فولادی کنگره ای 60درجه شیاردار
  14. بررسی تاثیرات انرژی خورشیدی در شکل گیری بافت های شهری با تاکید بر توسعه پایدار و مصرف بهینه انرژی
  15. بررسي خرابي پيش رونده در اتصالات درختي تير به ستون