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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90008220
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90008220 (fulltext)
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690 KB
5
メタデータ
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メタデータID
90008220
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
Heat transfer characteristics of Taylor vortex flow with shear-thinning fluids
著者
Masuda, Hayato ; Shimoyamada, Makoto ; Ohmura, Naoto
著者名
Masuda, Hayato
著者名
Shimoyamada, Makoto
著者ID
A0906
研究者ID
1000050223954
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=ac7bf40bf87e7a29520e17560c007669
著者名
Ohmura, Naoto
大村, 直人
オオムラ, ナオト
所属機関名
役員会
収録物名
International Journal of Heat and Mass Transfer
巻(号)
130
ページ
274-281
出版者
Elsevier
刊行日
2019-03
公開日
2021-04-28
抄録
This study numerically investigates the heat transfer characteristics, including the fluid flow, of a Taylor vortex flow system with shear-thinning fluids. Governing equations were solved using OpenFOAM® 4.0 code. The Carreau model was utilized as the rheological model. The parameter (n) in the Carreau model, which describes the slope of a decrease in viscosity with an increase in shear-rate, was varied from 1 to 0.3. The local Nusselt number (NuL) decreased with the increase in shear-thinning property. Furthermore, a correlation equation between the effective Reynolds number (Reeff) and a global Nusselt number (NuG) was proposed. Using this equation, NuG was evaluated within a ± 10% error in the case of n = 1, 0.7, 0.5, and within a ± 20% error in the case of n = 0.3. The size of the Taylor vortices became axially larger with an increase in the shear-thinning property. Furthermore, the thickness of the boundary layer of velocity and temperature increased with an increase in shear-thinning property. The ratio of the thickness of velocity boundary layer to the temperature boundary layer monotonically decreased with an increase in Reeff.
キーワード
Taylor vortex flow
Heat transfer
Shear-thinning fluid
Nusselt number
カテゴリ
学術雑誌論文
権利
© 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
0017-9310
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DOI
https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.10.095
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