بررسی تاثیر میدان مغناطیسی خارجی بر مشخصات اختلاطی سیال هیدرومغناطیس همسانگرد دوبعدی

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 17، شماره: 12
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-17-12_034
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 59
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مه زاد چیت ساز

P.h.D. student of Department of Aerospace Engineering, K. N. Toosi University, Tehran, Iran

مانی فتحعلی

استاد دانشگاه صنعتی خواجه نصیر

چکیده

در این پژوهش به بررسی تاثیر میدان مغناطیسی ثابت و یکنواخت خارجی بر خصوصیات اختلاطی یک جریان همسانگرد دوبعدی هیدرومغناطیس و مشخصه های دینامیکی و ساختاری آن پرداخته شده است. برای این منظور از شبیه سازی عددی مستقیم به روش شبه طیفی جهت حل معادلات هیدرومغناطیس دوبعدی تراکم ناپذیر بهره گرفته شده است. محاسبات نشان می دهد که میدان مغناطیسی خارجی ثابت، سبب تغییر شکل گردابه ها در راستای خطوط میدان می شود و با افزایش شدت میدان مغناطیسی این تغییر شکل افزایش می یابد. این تغییرات، بر مشخصه های دینامیکی و همچنین بازده اختلاط جریان تاثیرگذار است. بررسی بازده اختلاط نشان داد که با افزایش شدت میدان مغناطیسی و یا کاهش ضریب انتشار مغناطیسی، بازده اختلاط سیال کاهش می یابد. جهت بررسی عوامل تاثیرگذار بر کاهش اختلاط، دینامیک گردابه های کوچک و بزرگ مورد توجه قرار گرفت. بررسی اثر میدان مغناطیسی خارجی بر نرخ اتلاف انرژی که با تغییرات دینامیک گردابه های کوچک در ارتباط است نشان می دهد که نرخ اتلاف انرژی ناشی از لزجت سیال در حضور میدان مغناطیسی خارجی نسبت به حالتی که میدان مغناطیسی حضور نداشته باشد کاهش می یابد. این در حالی است که نتایج نشان می دهد نرخ اتلاف انرژی کل در مقایسه با حالت عدم حضور میدان مغناطیسی روند افزایشی دارد. از طرفی جهت نشان دادن دینامیک گردابه های بزرگ، انرژی کل، جنبشی و مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که در حضور میدان مغناطیسی خارجی، به دلیل وجود نیروی لورنتز، انرژی از میدان سیال به میدان مغناطیسی منتقل می گردد که هر دو روند دینامیک گردابه های کوچک و بزرگ سبب کاهش اختلاط سیال می شود.

کلیدواژه ها

MHD؛ isotropic flow؛ External Magnetic Field؛ mixing efficiency؛ Pseudo-Spectral, هیدرومغناطیس؛ جریان همسانگرد؛ میدان مغناطیسی خارجی؛ بازدهی اختلاط؛ روش شبه طیفی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.