بررسی عددی انتقال حرارت جابه جایی اجباری فروسیال در لوله تحت میدان مغناطیسی

در این پژوهش بررسی عددی انتقال حرارت جابه جایی اجباری فروسیال در داخل یک لوله مسی مدور تحت یک میدان مغناطیسی متناوب انجام شده است. جریان از یک لوله تحت شار حرارتی یکنواخت و با رژیم آرام عبور می کند. شدت بخشیدن به انتقال ذرات و آشفتگی در لایه مرزی با استفاده از اثر میدان مغناطیسی بر روی نانوذرات به منظور افزایش انتقال حرارت بیشتر، هدف اصلی بوده است. رژیم ها ی همرفت پیچیده ناشی از فعل و انفعالات میان نانوذرات مغناطیسی تحت شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. فرآیند انتقال حرارت با غلظ ت ها و حجم های مختلف، تحت فرکانس های مختلف میدان مغناطیسی بررسی شدهاند. ضریب انتقال حرارت جابه جایی آب مقطر و فروسیال محاسبه و تحت شرایط مختلف با یکدیگر مقایسه شدهاند. اثر میدان مغناطیسی بر ضریب انتقال حرارت جابه جایی در درصدهای حجمی و اعداد ر ینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. افزایش فرکانس میدان مغناطیسی متناوب و کسر حجمی، به افزایش بهتر انتقال حرارت منجر شده است. میدان مغناطیسی در اعداد رینولدز کم، تاثیر بیشتری را نشان داده است. هماهنگی خوبی بین نتایج حل عددی و دادههای تجربی وجود دارد و حداکثر خطای روش عددی انجام شده کمتر از ۱۰ % بوده است .

Keywords:

Ferrofluid , nanoparticles , convective heat transfer , alternating magnetic field. , فروسیال , نانو ذرات , انتقال حرارت جابجایی , میدان مغناطیسی متناوب