The mechanism of heat transfer in magnetorheological systems

• Published in: International journal of heat and mass transfer Vol. 22; no. 3; pp. 389 - 394
• Main Authors: Shulman, Z.P., Kordonsky, V.I., Demchuk, S.A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier Ltd 01.01.1979
• ISSN: 0017-9310; 1879-2189
• DOI: 10.1016/0017-9310(79)90005-X

The paper describes the procedure and results of investigation of heat transfer in ferromagnetic suspensions with an unstable structure specified by magnetization and magnetodipole interaction of particles of a disperse phase. An anisotropic character of heat conduction is revealed that manifests itself as enhancement of heat transfer in the direction of the field and decrease of heat conduction in the perpendicular direction. A marked increase in the heat-transfer rate in magnetorheological systems is shown to occur due to the breakdown of structure by shear flow. An interpretation of the mechanism of the observed phenomena is proposed. On décrit la procédure et les résultats d'une recherche sur le transfert thermique dans les suspensions ferromagnétiques avec une structure instable décrite par la magnétisation et l'interaction magnétodipolaire des particules d'une phase dispersée. Un caractère anisotrope de la conduction thermique se révèle être la cause d'un accroissement du transfert thermique dans la direction du champ et d'une diminution dans la direction perpandiculaire. Une augmentation marquée du transfert de chaleur dans les systèmes magnétorhéologiques résulte de la destruction de la structure par le cisaillement. On propose une interprétation du mécanisme des phénomènes observés. Der Aufsatz beschreibt die Versuchsanordnung und die Ergebnisse einer Untersuchung der Wärmeübertragung in ferromagnetischen Suspensionen mit einer instabilen Struktur, die durch die Magnetisierung und die Wechselwirkung der magnetischen Dipole der Partikel einer dispersen Phase gekennzeichnet ist. Dabei wird eine anisotrope Eigenart der Wärmeleitung festgestellt, die sich in der Form einer Vergröβerung der Wärmeübertragung in Feldrichtung und als Verminderung der Wärmeleitung senkrecht zum Feld bemerkbar macht. Es wird gezeigt, daβ eine deutliche Erhöhung der Wärmeübertragung in magnetorheologischen Systemen bei Zusammenbruch der Struktur durch Scherströmung entsteht. Es wird eine Interpretation vorgeschlagen, die den Mechanismus der beobachteten Vorgangs beschreibt. B paбoтe излaгaютcя мeтoдики и peзuльтaты иccлeдoвaния тeплoпepeнoca в фeppoмaгнитныч cucпeнзияч c пepeмeннoй cтpuктupoй, oпpeдeляeмoй нaмaгничивaниeм и мaгнитoдипoльным взaимoдeйcтвиeм чacтиц диcпepcнoй фaзы. Bыявлeнa aнизoтpoпия тeплoпpoвoднocти, пpoявляющaяcя в uвeличeнии интeнcивнocти пepeнoca тeплa в нaпpaвлeнии пoля и uмeньшeнии тeплoпpoвoднocти в пepпeндикuляpнoм нaпpaвлeнии. Пoкaзaнo зaмeтнoe пoвышeниe интeнcивнocти тeплoпepeнoca в мaгнитopeoлoгичecкич cиcтeмaч пpи paзpuшeнии ич cтpuктupы cдвигoвым тeчeниeм. Пpeдлaгaeтcя интepпpeтaция мeчaнизмa нaблюдaeмыч явлeний.