مطالعه عددی تاثیر نانوسیال بر انتقال حرارت یک کانال در حضور میدان مغناطیسی متغیر با ایجاد موانع

در این مقاله، تاثیر نانوسیال آب-اکسید آهن (Fe۳O۴) بر انتقال حرارت یک کانال در حضور میدان مغناطیسی متغیر عمود بر جریان، با ایجاد موانع به صورت محوری با استفاده از مدل تک فازی مخلوط مطالعه می شود. اثرات میدان مغناطیسی با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر فروسیال اضافه شده و هندسه مسئله در نرم افزار Gambit ۲.۴ تولید و شبکه بندی می شود. شبکه حاصل به صورت سه بعدی تشکیل شده و معادلات دیفرانسیل غیر خطی حاکم بر مسئله نیز بر اساس روش حجم محدود با کمک نرم افزار فلوئنت تحلیل می شود. همچنین اثر پارامترهایی نظیر اثر موانع در مسیر جریان، عدد بی بعد شدت میدان مغناطیسی و عدد بی بعد رینولدز بر انتقال حرارت مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد، ایجاد موانع در مسیر جریان باعث اغتشاش در جریان سیال شده، که این اغتشاش باعث افزایش انتقال حرارت کلی می شود. همچنین اعمال میدان مغناطیسی بر نانوسیال مغناطیسی سبب نفوذ لایه مرزی خنک در قسمت های مرکزی کانال شده و با افزایش شدت میدان مغناطیسی نفوذ این لایه نیز افزایش می یابد. در نتیجه مقدار عدد ناسلت و انتقال حرارت افزایش یافته که این بهبود انتقال حرارت و عدد ناسلت با افزایش عدد رینولدز بیشتر می شود.

کلیدواژه ها:

Nanofluid ، Channel ، Nusselt number ، Obstacles ، Magnetic field ، نانوسیال ، کانال ، عدد ناسلت ، موانع ، میدان مغناطیسی