بررسی اعمال میدان مغناطیسی در تمامی راستاها بر عملکرد حرارتی حفره ربع دایره ای شکل حاوی نانوسیال مغناطیسی آب شور- اکسید آلومینیم

در این مقاله به مطالعه تاثیر اعمال میدان مغناطیسی در تمامی راستاها بر عملکرد انتقال حرارت حفره حاوی نانوسیال پرداخته شد. نانوسیال مغناطیسی مورد بررسی در این تحقیق آب شور- اکسید آلومینیم می­باشد. هندسه مورد مطالعه حفره­ای ربع دایره شکل است که دیوار سمت چپ سطح سرد، دیوار سمت پایین سطح گرم و باقی سطوح عایق در نظر گرفته شده­اند. همچنین فرض شده است که کلیه سطوح ثابت میباشند. معادلات حاکم به­ روش عددی و براساس حجم کنترل و الگوریتم سیمپل حل شده است. مطالعه مورد نظر در غلظت­های ۰ تا ۰۴ /۰ درصد نانوذرات و عدد هارتمن ۰ تا ۹ در عدد رایلی ۱۰۵ صورت گرفته است. نتایج نشان می­دهد افزایش در غلظت نانوذرات و قدرت میدان مغناطیسی سبب افزایش اثر کاهنده ناشی از نیروی لورنز می­گردد، به­ طوری که در غلظت صفر نانوذرات افزایش در قدرت میدان مغناطیسی تاثیری ناچیز بر عملکرد حرارتی حفره حاوی نانوسیال دارد و با افزایش غلظت نانوذرات ضریب هدایت الکتریکی نانوسیال افزایش می­یابد و اثرات کاهنده ناشی از میدان مغناطیسی به­ طور چشمگیری افزایش می­یابد. همچنین افزایش ۲ درصدی در غلظت نانوذرات در عدد هارتمن ۵/۴، بیش از ۴۵ درصد کاهش در میزان انتقال حرارت را به همراه دارد و این میزان کاهش در غلظت ۴ درصد نانوذرات و هارتمن ۹ به بیش از ۶۵ درصد می­رسد.  

کلیدواژه ها:

Magnetic nanofluid ، Quarter-circle cavity ، Free convection ، ۳D solution ، Lorentz force ، نانوسیال مغناطیسی ، حفره ربع دایره ، جابجایی آزاد ، حل سه بعدی ، نیروی لورنز