شبیه سازی CFD جریان سیال مگنتورئولوژیک بین دو استوانه هم مرکز چرخان

سیالات مگنتورئولوژیک، سیالاتی هستند که در حضور میدان مغناطیسی، خصوصیات رئولوژیکی آنها از جمله ویسکوزیته و تنش تسلیم، به سرعت و در کمتر از میلی ثانیه، تغییر می کند. سیالات مگنتورئولوژیک شامل یک سیال عایق پایه می باشند که ذراتی به صورت معلق داخل آن پخش شده اند. در حضور میدان، ذرات به صورت زنجیره هایی آرایش می گیرند که باعث تبدیل سیال از حالت مایع به شبه جامد می شوند. این دسته از سیالات به دلیل پاسخ سریع، بازگشت پذیر بودن و کنترل آسان شرایط محیطی می توانند بطور گسترده در زمینه های مختلف از جمله صنایع خودرو سازی، ضد زلزله کردن ساختمانها، شیرهای صنعتی، روبوتیک، صنایع نظامی و مهندسی پزشکی مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله، ساختار سیال مگنتورئولوژیک و خصوصیات آن مورد بحث قرار گرفته شده است. رفتار یک سیال مگنتورئولوژیک در فضای بین دو استوانه هم مرکز که استوانه داخلی با سرعت زاویه ای ثابتی می چرخد شبیه سازی شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار COMSOL نسخه 5/3 که بر اساس روش المان محدود عمل می کند، انجام شده است. نتایج نشان می دهد که در مقایسه با سیال نیوتنی، کاهش سرعت چرخش استوانه داخلی و افزایش میدان الکتریکی باعث افزایش ویسکوزیته و تنش تسلیم و کاهش پروفایل سرعت می شود که در شعاعهای بالاتر، این اثر قویتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

سیالات مگنتورئولوژیک ، شبیه سازی CFD ، دو استوانه هم مرکز ، میدان مغناطیسی