آنالیز عددی اثر میدان مغناطیسی بر جریان و انتقال حرارت ترکیبی مخلوط نانوسیال در یک کانال موجی شکل

افزایش انتقال حرارت در مجراهای داخلی همواره مساله مهمی بوده و محققان به دنبال راه هایی برای افزایش بوده اند. اگرچه با پیشرفت تکنولوژی، کانال ها از مواد بهتر و با تکنولوژی بهتری ساخته می شوند، اما تحقیق بر روی نوع سیال بکار رفته و شکل کانال ها باعث ایجاد روش های بهتر انتقال حرارت می شود. در این تحقیق از کانال با دیواره موجی شکل استفاده شده است. همچنین از سه نانوسیال آب- اکسید مس، آب-اکسید روی و آب- دی اکسید سیلیکون با کسر حجمی های بین 4-0 درصد استفاده شده است. در این تحقیق به طور کامل به بررسی تاثیر نوع موج کانال، عدد رینولدز، کسر حجمی، نوع نانوسیال ها و میدان مغناطیسی بر عملکرد حرارتی (ضریب انتقال حرارت جابجایی) و سیالاتی (تنش برشی) کانال پرداخته خواهد شد. در این تحقیق برای ایجاد هندسه و شبکه بندی از نرم افزار گمبیت و برای مدل سازی از نرم افزار فلوینت استفاده شده است. همچنین در این تحقیق برای دیواره های ورودی و خروجی کانال از شرط عدم لغزش و عایق، و برای قسمت موجی شکل از شرط عدم لغزش و دما ثابت و برای جریان خروجی از شرط فلاکس جرمی ثابت و شرط مرزی فشار محیط استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ایجاد موج در دیواره کانال باعث افزایش انتقال حرارت و تنش برشی می گردد. در این مقاله هفت نوع کانال مختلف در نظر گرفته شده است که در این هفت نوع کانال حالت 6 بیشترین انتقال حرارت و تنش برشی و حالت کانال بدون موج کمترین انتقال حرارت و تنش برشی را دارد. نتایج مربوط به نانوسیال ها نشان می دهد که افزایش کسر حجمی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و تنش برشی می گردد نتایج نشان می دهد که تاثیر عدد رینولدز نسبت به کسر حجمی بر ضریب انتقال حرارت و تنش برشی کمتر می باشد. همچنین نتایج مربوط به ضریب عملکرد حرارتی نشان میدهد که با افزایش کسر حجمی نانوسیالات و افزایش میدان مغناطیسی، ضریب عملکرد حرارتی کانال افزایش می یابد.

Keywords:

میدان مغناطیسی , نانوسیال , کانال موجی شکل , انتقال حرارت اجباری