شبیه سازی جریان نانوسیال در عدد رینولدز پایین دریک میکروکانال با انبساط ناگهانی یک طرفه تحت اثر میدان مغناطیسی | ||
| علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک | ||
| مقاله 7، دوره 35، شماره 3 - شماره پیاپی 33، پاییز 1402، صفحه 85-100 اصل مقاله (1.34 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2023.79298.1143 | ||
| نویسندگان | ||
| فروزان مرادی؛ سید پدرام پورنادری* | ||
| گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج. | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه، تأثیر میدان مغناطیسی بر هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان آرام نانوسیال در یک میکروکانال همراه با انبساط ناگهانی یکطرفه در عدد رینولدز پایین بررسی میشود. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی با توسعه یک کد به زبان برنامه نویسی فرترن به روش تفاضل محدود بر روی یک شبکه جابهجا شده گسستهسازی و حل میشوند. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که در عدد رینولدز پایین، گردابهای بعد از پله تشکیل نمیگردد. در حضور میدان مغناطیسی، ضریب اصطکاک با افزایش کسرحجمی کاهش مییابد. در کسرحجمی 4 درصد، این کاهش در مقایسه با آب خالص در اعداد هارتمن 20 و 40 بهترتیب 25 درصد و 18 درصد است. با اعمال میدان مغناطیسی ضریب اصطکاک افزایش مییابد. برای نانوسیال با غلظت 4 درصد، افزایش ضریب اصطکاک متوسط در مقایسه با آب در اعداد هارتمن 20 و 40 بهترتیب 176 و 337 درصد میباشد. در عدد رینولدز پایین، تأثیر میدان مغناطیسی بر روی عدد ناسلت ناچیز میباشد. با افزایش کسرحجمی عدد ناسلت کاهش مییابد. در کسرحجمی 4 درصد، تقریبا 12 درصد کاهش در عدد ناسلت در مقایسه با آب مشاهده میگردد. بررسی معیار ارزیابی عملکرد نشان میدهد که اعمال میدان مغناطیسی، منجر به بهبود عملکرد سیستم میگردد. در عدد هارتمن 20 و کسرحجمی 4 درصد، حدود 11 درصد افزایش در ضریب عملکرد نسبت حالت بدون میدان مشاهده میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانوسیال؛ میکروکانال؛ انبساط ناگهانی؛ میدان مغناطیسی؛ عدد رینولدز پایین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5,029 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4,658 |
||