بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد داخل محفظه مربعی تحت میدان مغناطیسی

شدت بخشیدن به انتقال ذرات با استفاده از اثر میدان مغناطیسی بر روی نانوذرات برای افزایش انتقال حرارت بیشتر، هدف تحقیق حاضر بوده است . رژیم های همرفت پیچیده ناشی از فعل و انفعالات میان نانوذرات مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفتند. فرآیند انتقال حرارت با غلظت ها، درصد حجمی ها، تحت میدان های مغناطیسی و مکان های زاویه ای مختلف برای یک محفظه دوبعدی پرشده با فروسیال، مورد بررسی قرار گرفتند. در غیاب یک میدان مغناطیسی، استفاده از فروفلوئید منجر به افزایش انتقال حرارت جابه جایی متوسط در محفظه تحت شار حرارتی ثابت می شود و غلظت های حجمی بالاتر باعث بهبود ضریب انتقال حرارت جابجایی می شود. افزایش بزرگی میدان مغناطیسی ثابت، در اعداد هارتمن پایین، با ثابت ماندن عدد رایلی، باعث افزایش نیروی لورنتز، که در جریان جابجایی آرام باعث کاهش نیروی شناوری شده و بیشتر انتقال حرارت از طریق هدایت صورت می گیرد. همچنین نتایج نشان داد که در اعداد رایلی کم، قدرت جریان جابجایی آزاد با استفاده از یک میدان مغناطیسی نسبتا قوی کاهش می یابد. در اعداد رایلی پایین هرچه زاویه چرخش از حالت قائم به افق نزدیکتر می شود، دو گردابه در کناره های محفظه شکل گرفته و رشد می کنند. به منظور کاربردهای مختلفی که محفظه برایمان دارد می توان موقعیت زاویه ای خاصی برای آن برگزید که در این پژوهش همه بررسی شده و نتایج برای کاربردهای عملی ارائه گردیده است. افزایش میدان مغناطیسی در یک درصد حجمی، باعث نتایج گوناگونی می شود که به بررسی پارامترهای زیادی نیاز دارد.

کلیدواژه ها:

فروفلوئید ، نانو ذرات ، انتقال حرارت جابجایی ، میدان مغناطیسی ثابت