مطالعه اثرات میدان مغناطیسی و محیط متخلخل بر انتقال حرارت و جریان یک نانوسیال در یک کانال موجدار

در این مطالعه، انتقال حرارت جابه جایی نانوسیال به صورت تک فاز، تراکم ناپذیر، آرام و دائم در یک کانال دوبعدی سینوسی تحت تاثیر میدان مغناطیسی دارای محیط متخلخل بررسی شده است. شار حرارتی متناوب در دیوارهای کانال اعمال شده است. معادلات حاکم بر مسئله از طریق نرم افزار فلوئنت و با رویکرد حجم محدود گسسته-سازی شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. محدوده عدد رینولدز جریان ۵۰۰ ≤ Re ≤ ۲۰۰ است. آب به عنوان سیال پایه در نظر گرفته است و نانوذره اکسید منیزیم به آن افزوده شده است. درصد حجمی نانوسیال ۰۴/۰ است. جریان نانوسیال در ۴ عدد دارسی مختلف (۰۰۰۰۱/۰، ۰۰۰۱/۰، ۰۰۱/۰، و ۰۱/۰) و اعمال میدان مغناطیسی در ۴ عدد هارتمن (۰، ۴، ۷ و۱۰) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در همه موارد با افزایش عدد هارتمن، حرارت منتقل شده بهبود و افت فشار افزایش می یابد. با افزایش عدد دارسی از ۰۰۰۰۱/۰ به ۰۱/۰ در شرایط یکسان (رینولدز ۵۰۰ و هارتمن ۱۰) عدد ناسلت ۳۹۲/۴ برابر می شود. همچنین با افزایش عدد دارسی مقاومت ویسکوز کاهش یافت و همواره افت فشار کمتر شد به نحوی که نسبت افت فشار عددی کوچک تر از ۱ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت جابه جایی ، شبیه سازی عددی ، روش حجم محدود ، محیط متخلخل ، میدان مغناطیسی