نام پژوهشگر: موسی محمدپور فرد

مطالعه عددی اثر میدان مغناطیسی بر رفتار حرارتی نانوسیال مغناطیسی دارای هدایت الکتریکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1390
  فرهنگ محسنی   حبیب امین فر

. برای در نظر گرفتن اصول فروهیدرودینامیک و مگنتوهیدرودینامیک، اثرات آن ها با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که هدایت الکتریکی تاثیرات قابل ملاحظه ای بر رفتار فروسیال دارد و قابل صرفنظر نیست. میدان محوری با گرادیان منفی و میدان متقاطع اثرات مشابهی بر افزایش عدد نوسلت و ضریب اصطکاک دارند، در حالی که میدان محوری با گرادیان مثبت آن ها را کاهش می دهد. همچنین مشاهده شد که در حضور هر دو میدان اثرات میدان محوری با افزایش شدت میدان متقاطع کاهش می یابد. در قسمت دیگری از این مطالعه به رفتار فرو سیال مذکور در حالت غیر نیوتونی پرداخته شده است. برای این منظور از قانون شاخص توانی برای مدل کردن سیال غیر نیوتونی استفاده شده است و با تغییر شاخص قانون توانی اثرات غیر نیوتونی بودن جریان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این قسمت نشان می-دهد که روند کلی تغییرات برای عدد نوسلت و ضریب اصطکاک همانند حالت نیوتونی است با این تفاوت که در حالت غیر نیوتونی و با کاهش شاخص توانی (دور شدن از حالت نیوتونی)، تاثیر پذیری پروفیل سرعت، عدد نوسلت . ضریب اصطکاک از میدان محوری، بیشتر می شود.

بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی بر نانوسیال مغناطیسی جاری در لوله ی الاستیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  فائزه قادری   موسی محمدپور فرد

چکیده: در این مطالعه، رفتار هیدرودینامیکی یک نانوسیال مغناطیسی در یک لوله ی الاستیک و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو مدل مختلف برای این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته اند. ابتدا مسئله ی مورد نظر به صورت دو بعدی بررسی شد. در این قسمت از مدل دوفازی مخلوط، روش حجم محدود و نرم افزار ansys fluent 12 برای نانوسیال استفاده شده و معادلات مربوط به دیواره ی الاستیک به صورت جدا و توسط نرم افزار matlab حل و با روش تکرار دستی نتایج نهایی لوله ی دوبعدی بدست آمد. دو میدان مغناطیسی غیر یکنواخت با گرادیان مثبت و منفی به قسمت قابل انعطاف اعمال، و نتایج به صورت نمودار های مناسب نشان داده شدند. نتایج حاکی از این بود که میدان با گرادیان مثبت باعث کم شدن ارتفاع لوله، کاهش فشار و افزایش گردابه ی نانوسیال می شود و میدان با گرادیان منفی به صورت عکس عمل می کند. افزودن ذرات نانو تأثیر قابل توجهی بر پارامترهای مورد بررسی ایجاد نمی کند. در قسمت دوم پایان نامه رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال جاری در لوله ی سه بعدی دارای یک گرفتگی متقارن مورد تحقیق قرار گرفت. معادلات مدل تکفاز همگن (برای کاهش حجم محاسبات) با استفاده از روش حجم محدود برای نانوسیال توسط نرم افزار ansys cfx 12 حل شد و برای معادلات دیواره ی الاستیک از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده و در نهایت داده های این دو قسمت توسط درون یابی با هم رد و بدل می شوند. دو میدان مغناطیسی با گرادیان مثبت و منفی به ترتیب قبل و بعد از گرفتگی به نانوسیال اعمال شده است. نیروهای تلفیق این دو میدان باعث تمرکز افزایش فشار در قسمت گرفتگی شده و در نتیجه نیروی بیشتری به این قسمت اعمال و افزایش شعاع بیشتری ایجاد می شود، ولی افزایش تنش برشی در قسمت هایی از دیواره، عاملی بازدارنده برای افزایش شدت میدان برای افزایش جابجایی دیواره محسوب می شود. در نهایت لوله ی خمیده ی دارای گرفتگی در حالت الاستیک مورد بررسی قرار گرفت و تأثیرات الاستیسیته شامل کاهش سرعت و افزایش فشار در مرکز لوله مشاهده شد.