مطالعه عددی جریان و انتقال گرمای یک نانوسیال مغناطیسی در کانال مارپیچ و در حضور میدان مغناطیسی

پایان نامه
چکیده

در این مطالعه، رفتار گرمایی و هیدرودینامیکی یک نانو سیال مغناطیسی (آب و 4? اکسید آهن) در یک کانال مستقیم عمودی و همچنین در یک کانال مارپیچ با سطح مقطع مربعی تحت میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. میدان مغناطیسی یاد شده توسط سیمی حامل جریان الکتریسیته ایجاد می شود که در فاصله ی مشخص و به موازات طولی کانال قرار می گیرد. از مدل دوفازی مخلوط و روش حجم محدود برای این مطالعه استفاده شده است. اثرات میدان مغناطیسی مربوطه نیز با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده است. نتایج بدست آمده برای کانال مستقیم نشان می دهد که اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیریکنواخت باعث افزایش عدد نوسلت و ضریب اصطکاک شده و همچنین باعث ایجاد یک جفت گردابه خواهد شد که انتقال حرارت را بهبود می بخشد. همچنین مشاهده شد که نرخ افزایش عدد نوسلت در نتیجه ی اعمال میدان مغناطیسی فوق الذکر برخلاف میدان مغناطیسی محوری غیریکنواخت، در تمام طول کانال چشمگیر است و اثر اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت در افزایش عدد نوسلت بیشتر از میدان مغناطیسی محوری غیریکنواخت است. همچنین نتایج حاصله از اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت به فروسیال جاری در داخل کانال مارپیچ که با قرار دادن سیم حامل جریان الکتریسیته در فاصله ی مشخص و به موازات دیواره ی داخلی کانال ایجاد شده است، نشان می دهد که انتقال حرارت و ضریب اصطکاک روی دیواره ی داخلی افزایش قابل توجه و روی دیواره ی خارجی کاهش جزئی داشته است و در حالت کلی عدد نوسلت و ضریب اصطکاک درنتیجه ی اعمال میدان در کانال مارپیچ افزایش یافته است.

منابع مشابه

شبیه‌سازی عددی و بهینه سازی انتقال حرارت نانوساختار مغناطیسی در یک کانال در حضور یک میدان مغناطیسی غیریکنواخت

در مقاله حاضر، تأثیر یک منبع میدان خارجی غیریکنواخت بر انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال مگنتیت (فروسیال) داخل کانالی با سطح گرم، به‌صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف اصلی تأکید بر اهمیت موقعیت میدان مغناطیسی و بررسی احتمال افزایش انتقال حرارت از طریق یافتن مکان بهینه منبع میدان مغناطیسی است. مشاهده شد که میدان مغناطیسی گردابه‌هایی ایجاد کرده و بر ضخامت لایه مرزی حرارتی و تغییرات عدد...

متن کامل

اثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری نانوسیال درون یک میکروکانال با حضور میدان مغناطیسی

در این پژوهش اثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری لایه­ای نانوسیال آب- اکسید آلومینیومدرون میکروکانال صفحه موازی با حضور میدان مغناطیسی به‌ صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانال از دو صفحه موازی تشکیل‌شده است و در ناحیه میانی میکروکانال دیوارها تحت شار گرمایی و میدان مغناطیسی یکنواخت می‌باشند. معادلات بقاء جرم، مومنتوم و انرژی در حالت دو بعدی به روش تفاضل محدود مبتنی بر ح...

متن کامل

بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت اجباری نانوسیال در یک کانال سینوسی شکل

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی در یک کانال سینوسی شکل حاوی نانوسیال تحت میدان مغناطیسی بررسی شده است. میدان مغناطیسی عمود بر کانال اعمال شده است. آب به عنوان سیال پایه در نظر گرفته شده است و نانو ذره مس به آن افزوده می شود. از مدل ماکسول-گرانت برای ضریب رسانش حرارتی و مدل برینکمن برای ویسکوزیته دینامیکی استفاده می شود. تغییر پارامترهایی نظیر اثر شکل هندسی ، درصد حجمی نانوسیال ،عدد بی بعد هار...

متن کامل

بررسی عددی آنتروپی تولیدی جریان نانوسیال در کانال سینوسی عمودی تحت میدان مغناطیسی

در این مطالعه آنتروپی تولیدی ناشی از جابجایی ترکیبی نانوسیال آب- al2o3 در یک کانال عمودی با دیواره های سینوسی تحت میدان مغناطیسی ثابت و یکنواخت به صورت عددی بررسی شده است. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر،کسر حجمی نانوذرات، دامنه ی موج سینوسی، عدد بی بعد رینولدز، عدد بی بعد گراشف و عدد بی بعد هارتمن مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه با فرض جریان آرام، پایا و غیرقابل تراکم و خواص ترموفیزیکی ثاب...

متن کامل

مطالعه عددی جابجایی آزاد متلاطم در حضور یک میدان مغناطیسی ثابت داخل یک محفظه مربعی

In this paper, the effect of a constant magnetic field on flow and temperature fields as well as heat transfer in steady state turbulent natural convection in a square enclosure containing liquid metals has been numerically investigated. The left and right walls of the enclosure are hot and cold respectively and the horizontal walls are adiabatic. The effect of variations of Rayleigh number bet...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023