افزایش سرعت خون بدون تغییر زیاد دما ، در اثر اعمال میدان های الکترومغناطیسی پالسی در پمپ های هیدرو دینامیک مغناطیسی (MHD) برای استفاده در بیومدیکال

اعمال میدان های الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم و عمود بر جهت حرکت سیال (مایع رسانای الکتریکی) باعثایجاد نیروی لرنتز در جهت حرکت سیال خواهد شد که این موضوع اساس کار پمپ های هیدرودینامیک مغناطیسی(MHD) می باشد. از نیروی بدست آمده، در پزشکی برای درمان و تشخیص بیماری به روش های مختلف از جملهانتقال دارو به قسمت های آسیب دیده ، هدایت دارو با استفاده از نانوذرات در حمله به سلول های سرطانی ، کاهش زمانرهش داروهای نانو ساختاری در سیستم گردش خون و هدایت نانوروبات ها برای عمل جراحی قسمت خاصی از بدناستفاده می شود. همچنین از MHD می توان برای گرمایش، پمپاژ، چرخاندن و شناور کردن فلزات مایع، در صنعتاستفاده کرد. با توجه به معادلات حاکم هرگونه تغییر در رسانایی الکتریکی سیال، میدان الکتریکی و میدان مغناطیسیاعمالی باعث تغییر در کارایی پمپ خواهد شد. تا کنون نتایج نشان داده اند که اعمال میدان الکترومغناطیسی ثابت وطولانی مدت باعث افزایش دمای سیال خواهد شد در حالی که سرعت سیال تغییر چندانی نمی کند و این موضوع میتواند در شرایط سیال زیستی مانند خون مشکل ساز باشد. همچنین در بررسی های انجام شده سیال با خصوصیاتترموفیزیکی خون و جزئیات میدان های الکترو مغناطیسی مثل اثرات لبه ای و گذرا بودن که در پزشکی کاربرد فراوان دارددر نظر گرفته نشده اند. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود، سرعت و دمای خون بعد از اعمال میدان هایالکترومغناطیسی ثابت و گذرا (به فرم پالسی) یک بار بدون در نظر گرفتن اثرات لبه ای و بار دیگر با در نظر گرفتن اثراتلبه ای محاسبه و با هم مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که سرعت سیال در اثراعمال میدان هایالکترومغناطیسی گذرا اما قوی تر (به فرم پالسی) بدون تغیر آنچنایی دما، افزایش می یابد که در کاربردهای بایو مدیکالبسیار پر کاربرد می باشد.

کلیدواژه ها:

پمپ هیدرو دینامیک مغناطیسی ، نیروی لورنتز ، نانو ذرات ، روش عددی المان محدود ، اثر لبه ای