مطالعه عددی میدان جریان و انتقال جرم یک سیال غیرنیوتنی حاوی گونه های ردوکس (redox) درون یک میکروکانال تحت میدان مغناطیسی

میدان جریان و انتقال گونه های ردوکس در درون یک میکروکانال که تحت میدان مغناطیسی قرار گرفته شده، مطالعه شده است. معادلات حاکم بر مسأله، معادلات مومنتوم برای جریان سیال و معادله نرست پلانک برای انتقال گونه های ردوکس می باشند که با شرایط مرزی معلوم و با استفاده از روش حجم محدود حل شده اند. برای گسسته سازی جملات پخش از طرح تفاضل مرکزی و جمله جابجایی از طرح پیوندی استفاده شده و ارتباط میدان سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپلر برقرار شده است. نتایج برای دو نوع سیال یعنی سیال نیوتنی (آب) و سیال غیرنیوتنی (خون) ارائه گردیده است. سیال غیر نیوتنی با استفاده ار مدل پاور-لا مدل سازی شده است. گونه های مورد استفاده در این تحقیق fecl3 و fecl2 هستند. نتایج برای اعداد پکلت 103، 103×5 و 104 و در دو بخش مجزا ارائه و مقایسه شده است. در بخش نخست، جریان هیدرودینامیک مغناطیسی در حضور گونه های ردوکس به عنوان تقویت کننده جریان سیال و در بخش دوم به عنوان عامل محرک اصلی جریان سیال در نظر گرفته شده است. بر اساس نتایج حاصله، مشاهده شد که زمانیکه عدد پکلت افزایش یابد قدرت جابجایی افزایش یافته و به واسطه آن شار جریان افزایش می یابد. در نتیجه این افزایش، نیروی لورنتز که از برهمکنش این شار جریان و یک میدان مغناطیسی بوجود می آید افزایش یافته و سرعت جریان زیاد می شود. برای سیال غیرنیوتنی (خون) این افزایش سرعت کمتر از سیال نیوتنی بوده است. در قسمت دوم نیز ملاحظه شد که با افزایش عدد پکلت مقدار دبی که از میکروکانال عبور می کند بیشتر می شود.