Two-phase simulation and environmental consideration of thermo-hydraulic behavior and entropy production of water/TiO2-SWCNT hybrid nanofluid in a U-shaped heat exchanger equipped with needle fins of different sizes

纳米流体 材料科学 热交换器 努塞尔数 雷诺数 机械 熵产生 体积分数 复合材料 热力学 纳米颗粒 纳米技术 物理 湍流
作者
Dan Wang,Hayder A. Dhahad,Sattam Fahad Almojil,Abdulaziz Ibrahim Almohana,Abdulrhman Fahmi Alali,Kamal Sharma,Mohamed Α. Shamseldin
出处
期刊:Engineering Analysis With Boundary Elements [Elsevier BV]
卷期号:146: 928-938 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.enganabound.2022.11.006
摘要

The significance of optimal fuel consumption is crucial due to the lack of energy resources and the need to preserve the environment. Also, it is unavoidable and toxic for nanoparticles to be released into the environment, as a result of their widespread use. In this study, performance evaluation criteria (PEC), and entropy production of a U-shaped tube heat exchanger with internal fins are numerically examined in the presence of hybrid nanofluid flow. The hybrid nanofluid is water/TiO2-SWCNT. The volume fraction of nanoparticles (φ) changes from 0 to 4% and the considered Reynolds numbers (Res) are 10000, 12500, 15000, 17500, and 20000. The height of needle fins is 1 and 1.25 mm. As Re and fin size are enhanced, the average Nusselt number (Nu) is intensified. For the fin size of 1.25 cm, the maximum enhancement in the PEC is 8.45% when φ is enhanced from 0 to 4% and Re=10000. For the fin size of 1cm, the maximum enhancement in thermal entropy production is equal to 81.5% as the Re is enhanced from 10000 to 20000 and φ=0%. Thermo- hydraulic analysis recommends using a U-shaped heat exchanger with a fin size of 1.25 cm. The use of nanofluid decreased energy consumption, emissions, and damage to the environment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冰刀发布了新的文献求助10
4秒前
Sean完成签到 ,获得积分10
8秒前
一切顺利完成签到 ,获得积分10
8秒前
飞行的子弹完成签到,获得积分10
8秒前
一梦完成签到,获得积分10
8秒前
咿呀咿呀完成签到,获得积分10
10秒前
HQQ发布了新的文献求助10
15秒前
嘉心糖应助xiaolizi采纳,获得30
18秒前
weijinfen完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
渐变映射完成签到 ,获得积分10
19秒前
monk完成签到 ,获得积分10
20秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
20秒前
一梦发布了新的文献求助10
21秒前
咿呀咿呀发布了新的文献求助10
23秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
30秒前
乐樂完成签到 ,获得积分10
30秒前
冰刀完成签到,获得积分10
31秒前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
32秒前
HQQ完成签到,获得积分20
32秒前
昏睡的衬衫完成签到,获得积分10
32秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
33秒前
laber完成签到,获得积分0
34秒前
41秒前
Lucas应助xzy采纳,获得10
42秒前
平常尔丝发布了新的文献求助10
47秒前
49秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
藏锋完成签到 ,获得积分10
54秒前
xzy发布了新的文献求助10
56秒前
qin完成签到 ,获得积分10
56秒前
58秒前
Lucas应助平常尔丝采纳,获得10
59秒前
研友_ZGAeoL完成签到,获得积分0
1分钟前
ssong发布了新的文献求助20
1分钟前
AlexLee发布了新的文献求助10
1分钟前
生动梦松发布了新的文献求助400
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6497685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8293757
关于积分的说明 17696193
捐赠科研通 5593392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917435
邀请新用户注册赠送积分活动 1894377
关于科研通互助平台的介绍 1754781