円管内層流強制対流におけるAl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-水ナノフルードの熱伝達特性

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タイトル別名
  • Heat Transfer Characteristics of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Water Nanofluids for Laminar Flow Forced Convection in a Tube
  • 円管内層流強制対流におけるAl₂O₃-水ナノフルードの熱伝達特性
  • エンカン ナイ ソウリュウ キョウセイ タイリュウ ニ オケル Al ₂ O ₃-ミズ ナノフルード ノ ネツ デンタツ トクセイ

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説明

<p>Al2O3<tt>－水ナノフルードの円管内層流強制対流熱伝達特性を非定常二次元数値解析により検討した．直径の</tt>50 <tt>倍の長さを有する水平円管は入口から中央部まで断熱され，残りの部分は一定温度で冷却されている．円管に流入する高温の</tt>Al2O3<tt>－水ナノフルードはハーゲン・ポアズイユ流れを想定し，その熱物性は</tt>Khanafer and Vafai <tt>によって報告された実験相関式を用いて算出した．異なる粒子径（</tt>dp = 25, 50, 100 nm<tt>），体積分率（</tt><tt>φ</tt>p = 0.01<tt>～</tt>0.04<tt>），参照温度（</tt>θ´= 20, 30, 40 <tt>℃）下で計算した結果，</tt>dp = 25 nm<tt>，</tt><tt>φ</tt>p = 0.04<tt>，</tt>θ´= 40 <tt>℃のとき，ナノフルードと水の平均熱伝達率比は最大値</tt>1.136 <tt>を示した．なお，ナノフルードの局所</tt>Nu<tt>数を水の熱物性を用いて算出された</tt>Pe<tt>数で評価すると</tt>Graetz<tt>解と差異が生じたが，実験相関式に基づくナノフルードの熱物性を用いて算出された</tt>Pe <tt>数で評価すると</tt>Graetz <tt>解とほぼ一致し</tt><tt>た． </tt></p>

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