- Tytuł:
-
Second Law Analysis of Flow, Heat and Mass Transfer Past a Nonlinearly Stretching Permeable Wedge with Temperature Jump and Chemical Reaction
Analiza produkcji entropii oraz transportu ciepła i masy w przepływie wzdłuż przepuszczalnego klina z uwzględnieniem skoku temperatury i reakcji chemicznych - Autorzy:
- Dalir, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/139528.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
wedge flow
temperature jump
chemical reaction
entropy analysis
przepływ wzdłuż klina
skok temperatury
reakcja chemiczna
analiza entropii - Opis:
-
Second law analysis (entropy generation) for the steady two-dimensional laminar forced convection flow, heat and mass transfer of an incompressible viscous fluid past a nonlinearly stretching porous (permeable) wedge is numerically studied. The effects of viscous dissipation, temperature jump, and first-order chemical reaction on the flow over the wedge are also considered. The governing boundary layer equations for mass, momentum, energy and concentration are transformed using suitable similarity transformations to three nonlinear ordinary differential equations (ODEs). Then, the ODEs are solved by using a Keller’s box algorithm. The effects of various controlling parameters such as wedge angle parameter, velocity ratio parameter, suction/injection parameter, Prandtl number, Eckert number, temperature jump parameter, Schmidt
number, and reaction rate parameter on dimensionless velocity, temperature, concentration, entropy generation number, and Bejan number are shown in graphs and analyzed. The results reveal that the entropy generation number increases with the increase of wedge angle parameter, while it decreases with the increase of velocity ratio parameter. Also, in order to validate the obtained numerical results of the present work, comparisons are made with the available results in the literature as special cases, and the results are found to be in a very good agreement.
W pracy przedstawiono analizę numeryczną procesu produkcji entropi oraz transportu ciepła i masy w stacjonarnym, dwuwymiarowym przepływie konwekcyjnym cieczy lekkiej wzdłuż porowatego klina o nieliniowo zmiennym kącie rozwarcia. W analizie rozważono efekty związane z dyssypacją lepkościową, skokiem temperatury reakcjami chemicznymi pierwszego rzędu. Równania różniczkowe opisujące transport masy, pędu, energii i stężeń reagentów w warstwie przyściennej zostały przekształcone za pomoc˛a odpowiednich transformacji do układu trzech równań różniczkowych zwyczajnych. Trzymany układ został rozwiązany numerycznie za pomocą algorytmu typu box zaproponowanego przez Kellera. W pracy zbadano i przedstawiono w formie graficznej wpływ parametrów takich, jak kąt rozwarcia klina, intensywność transpiracji przez ścianę klina, liczby Prandtla, Eckerta i Schmidta, wielkość skoku temperatury i szybkość reakcji chemicznych na pola prędkości, temperatury i stężenia reagentów, produkcję entropii i liczbę Bejana. Otrzymane wyniki pokazują, że współczynnik produkcji entropii rośnie wraz z powiększaniem kąta klina i maleje wraz powiększaniem stosunku prędkości. W celu walidacji otrzymanych rezultatów, porównano je z wynikami innych dostępnych w literaturze badań i stwierdzono bardzo dobrą zgodność. - Źródło:
-
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 4; 565-587
0004-0738 - Pojawia się w:
- Archive of Mechanical Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł