倾斜旋转盘对ZnO-SAE50纳米磁流体流动和传热的影响

摘要

考虑工业中外加磁场对倾斜旋转盘的影响,对氧化锌-SAE50纳米润滑剂的Darcy-Forchheimer混合对流进行了详细研究。研究中同时考虑了滑移流动、热辐射、黏性耗散、Joulian耗散和内部加热的影响,对当前研究进行了改进。考虑到纳米润滑剂热导率的增大,提出了一种新的微纳米对流模型,即Patel模型。该模型的特点是由于纳米粒子的布朗运动、基于动力学理论的微对流、液体分层和粒子聚集而引起的比表面积和纳米对流的变化。利用Runge-Kutta-Fehlberg方法,对适当变换的控制方程进行了数值求解。分析表明,外加磁场、介质的孔隙度、速度滑移和惯性系数减慢了ZnO-SAE50纳米润滑剂的径向和切向流动,从而导致速度和热边界层的改善。