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Numerical Research on Convective Heat Transfer and Resistance Characteristics of Turbulent Duct Flow Containing Nanorod-Based NanofluidsInvestigación numérica sobre la transferencia de calor convectiva y las características de resistencia del flujo turbulento en conducto que contiene nanofluidos basados en nanorods

Resumen

Se construye un modelo numérico acoplado para el flujo en suspensión basado en nanorodos, y se investigan las características de transferencia de calor convectivo y resistencia del flujo en conducto de nanofluido. Los resultados numéricos se verifican mediante resultados experimentales y modelos teóricos. La mayoría de los nanorods se localizan aleatoriamente en el fluido a granel, mientras que las partículas cercanas a la pared se alinean con la dirección del flujo. El factor de fricción de los nanofluidos con nanorods aumenta con una mayor concentración de volumen de partículas o relación de aspecto, pero el incremento se reduce cuando el número de Reynolds es mayor. Se obtiene el número de Nusselt relativo para caracterizar la intensidad de la transferencia de calor convectiva. Los resultados muestran que el número Nusselt de los nanofluidos aumenta al aumentar la concentración de volumen de partículas o la relación de aspecto. En comparación con el aumento de la relación de aspecto de los nanorods, el aumento de la concentración de volumen de partículas sería más eficaz en la mejora de la intensidad de la transferencia de calor por convección en aplicaciones industriales, aunque causará un ligero aumento de la resistencia.

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