حل تحلیلی جریان سیال ماکسولی بر روی صفحه تخت با حضور میدان مغناطیسی در محیط متخلخل به روش هموتوپی اغتشاشی

در بسیاری از کاربردهای متداول صنعتی، رفتارسیالات، غیرنیوتنی است و دسترسی به مدل­های تحلیلی مناسب برای مطالعه آن­ها ضروری می­باشد. یکی از مدل­های مختلفی که برای تقریب رفتار سیالات غیرنیوتونی ارائه شده است، مدل سیال ماکسولی می­باشد که از آن برای بررسی برخی از کاربردهای صنعتی استفاده می­شود. در این پژوهش، بررسی تحلیلی جریان سیال ماکسولی بر روی صفحه تخت با حضور میدان مغناطیسی در محیطی متخلخل مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم بر مساله از نوع مشتقات جزئی غیرخطی، توسط متغیر تشابهی به معادلات غیر­خطی از نوع معمولی تبدیل شده و سپس با روش هموتوپی اغتشاشی به حل تحلیلی آن پرداخته شده است. نتایج حاصل از روش پیشنهاد شده با نتایج حاصل از حل عددی مقایسه شده و اعتبارسنجی شدند، که تطابق بسیار خوبی را نشان می دهد. مطابق نتایج بدست آمده، افزایش پارامتر مغناطیس موجب کاهش توزیع سرعت و افزایش ضخامت لایه مرزی می­شود. بیشترین تاثیر پارامتر مغناطیس، در تنش بر روی صفحه مشاهده می­شود. با افزایش پارامتر مغناطیس، توزیع تنش بر روی صفحه به مقدار قابل توجهی افزایش می­یابد. همچنین افزایش پارامتر مغناطیس، باعث افزایش ضریب اصطکاک پوسته­ای بر روی سطح می­شود.

کلیدواژه ها:

مدل سیال ماکسولی ، محیط متخلخل ، لایه مرزی ، هموتوپی اغتشاشی ، جریان سیال مغناطیسی