Heat transfer enhancement using 40 kHz ultrasound and metal foams inside a horizontal mini-channel

材料科学 多物理 声流 金属泡沫 传热 超声波传感器 层流 强化传热 传热系数 对流换热 多孔介质 热交换器 机械 复合材料 对流 多孔性 声学 有限元法 热力学 物理
作者
L. Slimani,A. Hamadouche,A. Bousri,H. Ben Hamed
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier]
卷期号:216: 119039-119039 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.119039
摘要

The aim of this experimental and numerical study using COMSOL Multiphysics is to analyze the effects of the metal foam and the acoustic streaming generated by ultrasonic waves of 40 kHz on heat transfer in forced convection over a heated plate. The results of the literature show that the metallic foam, and the ultrasonic acoustic streaming, improve heat transfer independently. For this purpose, we carried out a comparative study of different configurations. In the first configuration, aluminum foam occupies the entire surface of the heating body and the cooling fluid passes through it. However, in the second configuration, two aluminum foams of 10 mm thickness, spaced 10 mm apart, arranged in a manner that a quantity of air passes above and the other through its pores. Flow regime is maintained laminar for velocities ranging between 0.2 and 1 m/s. A heat flux of 50 W is kept constant in the bottom of test section. The results revealed that the insertion of aluminum foams improved the heat transfer by a factor of 227% and 125% respectively for a fully and partially porous channel, compared to an empty channel for equal flow velocities. While an enhancement factor of 42% was obtained by the acoustic streaming effect generated by ultrasonic waves of 40 kHz in an empty channel. The coupling of these two intensifying methods showed a slight increase in heat exchange coefficient in a partially porous channel configuration with an enhancement factor of 7% compared to a flow without ultrasound, Otherwise, no ultrasound influence on heat transfer in a fully porous channel configuration, this is explained by the impedance of wave propagation medium which attenuates the acoustic streaming effect.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
自由的凌雪完成签到,获得积分10
12秒前
mzrrong完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
21秒前
跳跃太清完成签到 ,获得积分10
21秒前
爱爱完成签到 ,获得积分10
22秒前
27秒前
个性的大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
27秒前
七七完成签到 ,获得积分10
30秒前
wBw完成签到,获得积分10
31秒前
YY发布了新的文献求助10
32秒前
37秒前
黑子完成签到 ,获得积分10
38秒前
儒雅的如松完成签到 ,获得积分10
40秒前
慕容飞凤完成签到,获得积分10
42秒前
多克特里完成签到 ,获得积分10
44秒前
YY完成签到,获得积分10
44秒前
江风海韵完成签到,获得积分10
46秒前
49秒前
吨吨完成签到,获得积分10
52秒前
愉快道之完成签到 ,获得积分10
52秒前
泽锦臻完成签到 ,获得积分10
52秒前
zx完成签到 ,获得积分10
54秒前
胖哥发布了新的文献求助10
54秒前
cdercder应助刘桔采纳,获得30
55秒前
allrubbish完成签到,获得积分10
58秒前
邢夏之完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
ii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
1分钟前
小小鹅发布了新的文献求助30
1分钟前
方方完成签到 ,获得积分10
1分钟前
称心采枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dldldl完成签到,获得积分10
1分钟前
Cai完成签到,获得积分10
1分钟前
江三村完成签到 ,获得积分10
1分钟前
寒冷丹雪完成签到,获得积分10
1分钟前
沧海云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷傲的凡波关注了科研通微信公众号
1分钟前
EVEN完成签到 ,获得积分0
1分钟前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3484507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3073495
关于积分的说明 9131176
捐赠科研通 2765174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1517727
邀请新用户注册赠送积分活动 702216
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 701186