Etude numérique de l’effet de la concentration des nanoparticules sur le transfert conductif entre deux cylindres verticaux et coaxiaux sous l’action d’un champ magnétique extérieur

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2022
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Dans ce travail, nous étudions l'effet de la direction du champ magnétique sur la convection libre statique dans l'anneau cylindrique constitué de deux cylindres unis par le rayon intérieur et le rayon extérieur . Le champ magnétique appliqué de l'extérieur sur les cylindres coaxiaux est dirigé une fois verticalement B z et une seconde fois horizontalement B r . La paroi interne est maintenue à une température importante T h et la paroi externe est réglée à une température plus faible T c . La cavité annulaire a un rapport d'aspect = 3 ⁄ où H est la hauteur du cylindre rempli de solution aqueuse dans laquelle sont dispersées des nanoparticules d’Alumine (Al 2 ). Les parois supérieure et inférieure sont isolées thermiquement. La méthode des volumes finis a été utilisée pour discrétiser les équations mathématiques. Les présents résultats sont comparés à ceux trouvés dans la littérature, qui révèlent un très bon accord. L'influence des paramètres sans dimension tels que le nombre de Hartmann (Ha = 0, 10, 20, 30, 40), le nombre de Rayleigh (Ra = 10 3 , 10 4 , 10 5 , 10 6 ), la fraction volumique solide des nanoparticules (∅ = 0; 0,025; 0,05; 0,075; 0,1) et les deux directions principales du champ magnétique sur les lignes de courant, les contours des isothermes, le nombre de Nusselt moyen, est discuté. Les résultats montrent que l'augmentation du transfert de chaleur en ajoutant les nanoparticules au fluide de base dépend de l'intensité et de la direction du champ magnétique. Aussi, la valeur du nombre de Nusselt augmente avec l'augmentation de la valeur du nombre de Rayleigh, mais elle diminue avec l'augmentation dans la valeur du nombre de Hartmann.
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