آناليز توليد آنتروپي با نانو ذرات درون فضاي حلقوي هم مركز با سيلندر خارجي دوار

Entropy generation of nano‐fluid inside concentric annuli with rotating outer cylinder

در اين مقاله به تاثير افزودن نانو ذرات مس به سيال پايه بر توليد آنتروپي درون فضاي حلقوي هم مركز افقي تحت شرايط دما ثابت پرداخته مي‌شود. جريان سيال درون سيلندر آرام و سيلندر خارجي دوران مي‌كند. دماي سيلندر خارجي از سيلندر داخلي بيشتر و اختلاف دماي دو سيلندر همواره ثابت است. افزودن نانو ذرات به سيال پايه در شرايط مرزي ثابت تاثير بسيار كمي بر توزيع دما دارد. با افزايش عدد برينكمن ميزان توليد آنتروپي افزايش و با اضافه نمودن نانو ذرات ميزان توليد آنتروپي كاهش مي‌يابد. تاثير ترم اصطكاك و انتقال حرارت بر توليد آنتروپي كل بررسي شد و مشخص شد كه در اين مسئله ترم اتلاف لزجت در توليد آنتروپي تاثير بيشتري دارد. نتايج نشان داد كه با افزايش عدد رينولدز ميزان توليد آنتروپي افزايش مي‌يابد و افزودن نانو ذرات موجب افزايش عدد ناسلت تا 30% مي‌شود.

In this study entropy generation inside horizontal concentric annulus for Cu Nano-fluid (water) under the constant-temperature conditions has been investigated. The fluid flow inside the cylinder is laminar and the outer cylinder is rotating. The temperature of the outer cylinder is higher and the temperature difference of the two cylinders is always constant. (Result show) Adding nanoparticles to the base fluid at constant boundary conditions has very little effect on the temperature distribution. As the Brinkman number increases, the entropy generation increases where using nanoparticles in the base fluid decreases entropy generation. Friction and heat transfer effects on the total entropy has been studied. It has been shown viscous dissipation is more effective in entropy generation. Extracted results shows that as the Reynolds number increase, the amount of entropy generation increases, and adding nanoparticles lead to the increase of Nusselt number up to 30 percent.