بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی طبیعی فروسیال تحت اثر میدان مغناطیسی متغیر و ثابت درون یک محفظه مستطیلی با شار حرارتی و دمای ثابت

در این مقاله به بررسی اثرات استفاده از فروسیال با درصد های حجمی مختلف درون یک محفظه مستطیلی تحت شرایط مرزی دما و شار حرارتی ثابت در حاالت اعمال میدان مغناطیسی ثابت و متغیر (تابع پله) پرداخته شده است. غلظت های به کار گرفته شده در این پروژه ۰.۵ ،۰.۷۵ و ۱ درصد حجمی بوده که استفاده از هر ۳ درصد تحت شرایط مرزی دمایی و بدون اعمال میدان مغناطیسی سبب افزایش ویسکوزیته سیال،کاهش مومنتوم و کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی گردیده است. اعمال میدان مغناطیسی ثابت و متغیر به سیال پایه به علت جهتگیری مولکولهای دوقطبی آب در راستای میدان، سبب بهبود انتقال حرارت جابجایی گشته که این اثرگذاری در میدان ثابت بیشتر از میدان متغیر بوده است. اعمال میدان مغناطیسی ثابت و متغیر به فروسیاالت مذکور سبب کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی گردید .تاثیر کاهشی در ضریب جابجایی طبیعی در میدان ثابت بیشتر از میدان متغیر بوده و علت آن کلوخه شدن فروذرات درون سیال و عدم ایجاد گردش مناسب در سیال بوده است. میدان متغیر به شکل تابع پله ، به علت قطع و وصل شدن میدان، جذب سیال به سمت دیواره گرم، ایجاد اغتشاش در الیه مرزی حرارتی و به زنجیره در آوردن سیال در راستای گردش، عملکرد بهتری در مقایسه با میدان ثابت داشته است. بیشترین اثرات اعمال میدان مغناطیسی در دماهای پایین بوده که علت آن غلبه نیروی شناوری بر نیروی مغناطیسی بوده است. افزایش در میزان قدرت میدان مغناطیسی سبب افزایش در میزان عدد بی بعد هارتمن و کاهش ضریب انتقال حرات جابجایی گردیده است.

کلیدواژه ها:

روسیال ، میدان مغناطیسی متغیر ، شار حرارتی ثابت ، کنترل دما ، انتقال حرارت جابجایی طبیعی