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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 41/1-2 - 2017  - pp.7-28  - doi:10.3166/acsm.41.7-28
TITRE
Etude numérique de la génération d’entropie et du transfert de chaleur par convection naturelle dans un enclos trapézoïdal avec un déflecteur mince attaché au mur intérieur à l’aide d’un nanofluide liquide

TITLE
Numerical study of entropy generation and natural convection heat transfer in trapezoidal enclosure with a thin baffle attached to inner wall using liquid nanofluid

RÉSUMÉ

Dans les recherches actuelles, la convection naturelle et la génération d'entropie d'un enclos trapézoïdal avec déflecteur intégré utilisant des nanofluides de Cu sont étudiées numériquement. Les équations qui régissent le transfert de chaleur et la mécanique des fluides comme la continuité, l’énergie et la quantité de mouvement du fluide ont été résolues numériquement à l’aide de la méthode des éléments finis. L'impact de nombreux paramètres sans dimension tels que le nombre de Rayleigh, trois cas différents de hauteur de déflecteur (CAS-1, CAS-2 et CAS-3) sur les lignes de courant, les isothermes, la génération d'entropie, le nombre de Nusselt local et moyen est présenté pour le nanofluide de Cu . Les résultats indiquent que, à mesure que le nombre de Rayleigh augmente, la force du débit de fluide augmentera et le transfert de chaleur renforcera. De plus, à nombre de Rayleigh élevé, la génération d'entropie due au frottement des fluides sera supérieure à celle due au transfert de chaleur. Enfin, il est obtenu que CAS-1 donne un meilleur transfert de chaleur caractérisé en comparaison avec d’autres cas de hauteur de déflecteur.



ABSTRACT

The present work, the natural convection and the entropy generation of trapezoidal enclosure with an embedded baffle using Cu nanofluids are numerically studied. The governing equations of fluid heat transfer and fluid mechanics like continuty, energy and momentum of the fluid has been solved numerically using the finite element method. The impact of many dimesnionless parameters such as Rayleigh number, three different cases of baffle height (CASE-1, CASE-2, and CASE-3) on streamlines, isotherms, entropy generation, local and the average Nusselt number is presented for Cu nanofluid. The results indicate that as the Rayleigh number goes up, fluid flow strength will increase and heat transfer will enhance. Also, at high Rayleigh number, the entropy generation due to fluid friction will be greater than that due to heat transfer. Finally, it is obtained that CASE-1 gives better heat transfer characterize in a comparison with other cases of baffle height.



AUTEUR(S)
Ammar ABDULKADHIM, Hameed kadhem HAMZAH, Azher M. ABED, Farooq HASSAN ALI

MOTS-CLÉS
convection naturelle, deflecteur, nanofluide, enclos.

KEYWORDS
natural convection, baffle, nanofluid, enclosure.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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