Evaluation of water-based Fe3O4 ferrofluid heat transfer in the presence of external electromagnetic field: A review

محورهای موضوعی : Smart & Advanced Materials

صبا یزدانی ¹ (دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان)

تاریخ دریافت : 1400/10/17 تاریخ پذیرش : 1400/10/17 تاریخ انتشار : 1399/09/11

کلید واژه: nanoparticles, heat transfer, Electromagnetic field, Ferrofluid, Nusselt number,

چکیده مقاله :

Fe3O4 ferrofluid is an effective mean for heat transfer purposes in the presence of an external electromagnetic field that controls cluster volume and nanoparticles thermal conductivity coefficient. This paper investigates how changing the heating fluid to a special kind of magnetic nanofluid can affect efficiency enhancement. Case studies about ferrofluid (Fe3O4) are summarized in the present work and similar results have been reviewed. Besides, ferrofluid qualification of being an appropriate locator for other conveyors is surveyed. As ferrofluids are controllable in the functional magnetic field, they provide visible effects on heat transfer properties. Strictly, the effect of porous media in different geometries and magnetic fields on ferrofluid heat transfer amount is investigated and different parameters likeNusselt and Magnetic number are evaluated. The previous studies show that ferrofluids can improve heat transfer. Hence thermal efficiency is highly dependent on magnetic field strength. Heating fluid is described as laminar Fe3O4 ferrofluid flow in constant Reynolds number and temperature information has high accuracy. Heat transfer efficiency of other magnetic fluid types like Al2O3 and CuO are briefly reviewed to convince that one of the most suitable nanofluids has been studied.

چکیده انگلیسی:

فرو فلویید Fe3O4 ماده ای موثر بر کیفیت انتقال حرارت در حضور میدان الکترومغناطیسی خارجی است که این میدان خارجی حجم خوشه پارتیکل های لخته شده و ضریب هدایت حرارتی نانوذرات را کنترل می کند. در این مقاله کیفیت انتقال حرارت نانوسیال مغناطیسی بر افزایش کارایی مورد بررسی قرار می گیرد . مطالعات موردی انتقال حرارت فروفلوییدFe3O4 در این پژوهش مرور گردیده و نتایج مطالعات مشابه بررسی شده است. علاوه بر این ، صلاحیت فرو فلویید برای جایگزینی باسایر سیالات حامل در تجهیزات گرمایشی مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که فرو فلویید ها توسط میدان مغناطیسی قابل کنترل هستند ،این میادین تأثیرات چشمگیری بر خواص انتقال حرارت می گذارند. به طور دقیق ، تأثیر محیط متخلخل در هندسه داکت و میدان های مغناطیسی مختلف بر میزان انتقال حرارت فرو فلویید همچنین عدد Nusselt مورد ارزیابی قرار گرفته است. مطالعات قبلی نشان می دهد که فرو فلویید ها می توانند انتقال حرارت را بهبود بخشند و بازده حرارتی بستگی زیادی به قدرت میدان مغناطیسی دارد. جریان فرو سیال Fe3O4 آرام بوده و عدد رینولدز ثابت فرض شده است و اطلاعات دما از دقت بالایی برخوردار است. بازده انتقال حرارت سایر سیالات مغناطیسی مانند Al2O3 و CuO به طور مختصر بررسی شده تاضمن مقایسه مختصر ، مناسب بودن نانوسیال Fe3O4 را اثبات گردد