شبیه سازی جریان نانوسیال در عدد رینولدز پایین دریک میکروکانال با انبساط ناگهانی یک طرفه تحت اثر میدان مغناطیسی
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 ج...
Saved in:
| Published in: | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک Vol. 35; no. 3; pp. 85 - 100 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Journal Article |
| Language: | Persian |
| Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
01-09-2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Get full text |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | 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. |
|---|---|
| ISSN: | 2008-918X 2423-6519 |
| DOI: | 10.22067/jacsm.2023.79298.1143 |