مطالعه عددی جریان فروسیال غیرنیوتنی در حضور میدان مغناطیسی عرضی غیریکنواخت در کانال

اهمیت افزایش انتقال حرارت در صنایع و بهینه سازی بهتر اجزای انتقال دهنده گرما باعث شد مطالعات گستردهای توسط محققین در مورد انتقال حرارت در لوله ها و کانال ها و میکرولوله و میکروکانالها با استفاده از سیالات و نانوسیالات مختلف انجام پذیرد. استفاده از نانوسیالات با کاهش ضخامت لایه مرزی موجب افزایش انتقال حرارت می شود. در این مطالعه، انتقال حرارت جابجایی اجباری در یک کانال حاوی نانوسیال غیرنیوتنی آب و اکسید آهن تحت میدان مغناطیسی، به وسیله نرمافزار تجاری انسیس فلوئنت بررسی شده است. میدان مغناطیسی توسط یک سیم حامل جریان و در راستای محور کانال اعمال شده است. در این مطالعه اثر وجود میدان، قدرت میدان مغناطیسی، عدد رینولدز بر افت فشار و انتقال حرارت کلی بررسی شده است . با توجه به نتایج به دست آمده نیروی مغناطیسی باعث ایجاد یک جریان ثانویه عرضی و تشکیل دو گردابه در کانال شده و این جریان ثانویه باعث راندن سیال گرم از کنار دیواره به سمت مرکز کانال و کشاندن سیال سرد از مرکز کانال به سمت دیواره میشود که با افزایش انتقال حرارت همراه است. با اعمال میدان انتقال حرارت تا 60 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین با افزایش عدد رینولدز از 50 تا 200 انتقال حرارت حدود 4 برابر افزایش پیدا کرده است.

Keywords:

نانوسیال غیرنیوتنی , میدان مغناطیسی , افزایش انتقال حرارت , روش حل عددی