【摘 要】
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本文通过实验研究了水/氧化锌纳米流体作为工作流体对太阳能集热器性能的影响,其中纳米粒子的体积浓度为0.4%,粒径为40 nm,流体的质量流量为1~3 kg/min.平板集热器吸收的太阳能被水/氧化锌纳米流体吸收,纳米流体被泵送到热交换器对水进行加热.测量设备不同部位的温度、辐射水平、流量和压力,使用ASHRAE标准来计算效率,结果表明:与水相比,使用水/氧化锌纳米流体可提高集热器的性能;当质量流量为1 kg/min时,与水相比,纳米流体可使集热器效率提高16%.“,”In this article, th
【机 构】
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Department of Mechanical Engineering,Payame Noor University,Iran
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本文通过实验研究了水/氧化锌纳米流体作为工作流体对太阳能集热器性能的影响,其中纳米粒子的体积浓度为0.4%,粒径为40 nm,流体的质量流量为1~3 kg/min.平板集热器吸收的太阳能被水/氧化锌纳米流体吸收,纳米流体被泵送到热交换器对水进行加热.测量设备不同部位的温度、辐射水平、流量和压力,使用ASHRAE标准来计算效率,结果表明:与水相比,使用水/氧化锌纳米流体可提高集热器的性能;当质量流量为1 kg/min时,与水相比,纳米流体可使集热器效率提高16%.“,”In this article, the effect of using water/zinc oxide nanofluid as a working fluid on the performance of solar collector is investigated experimentally. The volumetric concentration of nanoparticles is 0.4%, and the particle size is 40 nm, and the mass flow rate of the fluid varies from 1 to 3 kg/min. For this experiment, a device has been prepared with appropriate measuring instruments whose energy source is solar radiation. The solar energy absorbed by the flat plate collector is absorbed by the nanofluid of water/zinc oxide. The nanofluid is pumped to the consumer, a heat exchanger, where it heats the water. The temperature, radiation level, flow rate, and pressure in different parts of the device were measured. The pressure drop and the heat transferred are the most important results of this experimental work. The ASHRAE standard is used to calculate efficiency. The results showed that the use of water/zinc oxide nanofluid increases the collector performance compared to water. For 1 kg/min of mass flow rate, the nanofluids have a 16% increase in efficiency compared to water. From the results, it can be concluded that the choice of optimum mass flow rate in both water and nanofluid cases increases efficiency.
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针对生产车间中物料配送不及时、效率低的问题,建立了基于装配车间送料路径寻优的数学模型,提出了一种改进的蚁群算法对该模型求解.算法主要针对状态转移概率方程以及信息素更新方式进行改进,并引入动态调整惯性因子的粒子群算法以确定蚁群算法的初始参数,取代以往按照经验取参的方式.最后对该算法进行实例仿真,改进算法总的迭代次数大于传统算法,但是寻优效果比传统算法好,符合工程实践要求,验证了改进算法的寻优效果优于传统蚁群算法.
生物对流在可持续、环境友好型燃料电池技术中具有重要作用.这种设计的生物数学模型需要不断的改进,以在实验和计算结果中取得强有力的一致性.实际上,微生物在工业产品的制造过程中,特别是在肥料工业中,运输各种成分.通过与物质散热相关的物理现象来测量分子结构的传热特性.受仿生燃料电池近壁流动现象的启发,本文运用数值方法研究了在靠近伸展壁面的流变性Jeffery流体中运动的旋控微生物的横向游动.通过适当的相似度变换,将主导物理模型转化为非线性ODE系统.采用R-K Fehlberg打靶法在数学软件上进行数值模拟,得到
本文分析了两层纤毛诱导的Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的热效应和浓度效应.采用Phan-Thien-Tanner流体模型模拟呼吸道黏液.由于呼吸道上皮细胞上存在睫状体周液层(PCL)和气道睫状体层(ACL),因此采用两层模型方法进行模拟.采用长波长和小雷诺数近似简化了两层流动问题的数学模型,所得到的带有移动边界的微分方程给出了两层中速度、温度和浓度分布的精确解.采用速度分布计算了压力的变化,并采用沿通道壁面压力梯度的数值积分计算了压力的上升.利用曲线图说明了物理参数对压力上升、速度、温度
本研究数值研究了不同湍流器形状、Al2O3/水纳米流体和倾斜磁场对微尺度倾斜前向台阶(MSIFFS)热行为的综合影响.湍流器的长度和高度分别为0.0979和0.5 mm,雷诺数为5000到10000.为了同时比较表面摩擦因数(SFC)和传热率(HTR),选择热性能因子(TPF)为评估参数.结果表明,配备湍流器的MSIFFS比简单的MSIFFS在热力学上更有优势.此外,在加载倾斜磁场(IMF)情况下,使用具有不同纳米粒子体积分数(NVF)的Al2O3/水纳米流体增加了HTR,当NVF从1%增加到4%,磁场密
后向台阶是工程和工业应用中普遍存在的一个关键问题.在本研究中,在台阶后方放置半多孔挡板(挡板根部是多孔的,顶端是实心的),研究了不同雷诺数(Re=100、200、300、400、500)下多孔部分长度和挡板位置对能量传递和压降的影响,研究了多孔介质达西数对上述参数的影响,得到局部最大和平均相对努塞尔数(努塞尔数除以相同雷诺数下无挡板的情况下的努塞尔数)和相对压降(计算为相对努塞尔数).结果表明,采用适当多孔介质长度可使平均相对努塞尔数和努塞尔数分别提高20%和90%.低渗透性的多孔介质提供更好的能量传递.
对分别浸入3种纳米流体(ZnO-水,SiO2-水,TiO2-水)的平板近壁面流动的湍流边界层的对数规律进行数值分析.采用CFD程序对边界层和流体动力流动进行数值模拟.使用已发表的测量点对数值模型进行验证,结果表明一致性较好.对流速0.04 m/s,0.4 m/s,4 m/s以及纳米颗粒浓度0.1%和5%的情况进行模拟.研究了纳米颗粒浓度对速度、温度分布、壁面剪切应力和湍流强度的影响.结果表明:沿势流层的黏性亚层、缓冲层和对数律层可以基于具有单壁距离区域的弯曲质量进行分析.可见,与其他区域相比,黏性亚层面积
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