مطالعه عددی انتقال حرارت تشعشعی در سیال میکرو قطبی برروی پوسته استوانه ایالاستیک در زوایای مختلف تحت اثر میدان مغناطیسی

هدف از این مقاله، بررسی اثرات تشعشع حرارتی بر روی جریان سیال میکرو قطبی و انتقال حرارت روی صفحه منقبض شونده متخلخل تحت تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت، با توجه به تیوری سیال میکرو قطبی و با وجود مکش در دیواره با در نظر گرفتن جریان در حالت دو بعدی پایدار و تراکم ناپذیر سیال میکرو قطبی، با سرعت انقباضی متغیر به صورت خطی مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر پارامترهایی نظیر اثر شکل عدد بی بعد هارتمن (فرمول در متن اصلی مقاله) و عدد بیب عد رینولدز (فرمول در متن اصلی مقاله) در نظر گرفته شده است. و معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و توسط الگوریتم سیمپل و با استفاده از تقریب لایه مرزی و همچنین فلاکس حرارت تشعشعی با توجه به تقریب روزلند ، به طور همزمان حل می گردد. معادلات ODE های خود متشابه، با استفاده از تبدیلات تشابهی از معادلات PDE حاکم بدست آمده اند، و سپس این معادله مقدار مرزی به وسیله روش کارآمد شوتینگ ، به معادلات مقدار اولیه تبدیل شده و با روش رانگ کوتا حل شده اند. اثر اعداد، اکرت ، هارتمن، طول و موقعیت منبع حرارتی بر میدان جریان و دما و نرخ انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش عدد هارتمن باعث کاهش سرعت جریان شده و انتقال حرارت را کاهش می دهد. پروفیل های سرعت ، سرعت زاویه ای و دما برای چندین مقدار از پارامترهای درگیر از جمله پارامتر تشعشع، عدد هارتمن، پارامتر مادی k، ثابت m عدد پرانتل و میزان مکش در مسیله بدست آورده شده اند. تحلیل ها نشان می دهد که در جریان پایای سیال میکروقطبی، با افزایش مقدار مکش، تشعشع حرارتی و عدد هارتمن که نشان دهنده قدرت میدان مغناطیسی می باشد و ضخامت لایه مرزی حرارتی و دما کاهش یافته و در نتیجه انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین با افزایش عدد هارتمن پروفیل سرعت افزایش یافته و ضخامت لایه مرزی جریان کاهش می یابد.

Keywords:

روش شوتینگ , عدد هارتمن , عددرینولدز , روشرانگ کوتا , عدد اکرت , پوسته استوانه ای