نام پژوهشگر: شایان عابدین زاده

بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری مگنتوهیدرودینامیک نانوسیال در یک میکروکانال با روش بولتزمن شبکه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  شایان عابدین زاده   محمد کلته

در پژوهش حاضر، جریان و انتقال حرارت اجباری نانوسیال آب-آلومینیوم¬اکسید در داخل یک میکروکانال افقی تحت میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی عمود بر جریان سیال به کمک روش عددی شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانال از دو صفحه تخت موازی تشکیل شده و به دلیل عدم تغییرات در بعد سوم، مسئله به¬صورت دوبعدی مدل شده است. دمای دیواره پایینی میکروکانال ثابت بوده و دیواره بالایی عایق فرض شده است. نانوسیال با سرعت و دمای یکنواخت وارد میکروکانال می شود. از روش همگن برای مدل کردن نانوسیال استفاده شده¬ و روش عددی شبکه بولتزمن برای به دست آوردن میدان سرعت و دمای نانوسیال بکار رفته است. اثر تغییرات عدد رینولدز (5-25)، عدد هارتمن (0-10)، کسر حجمی نانوذرات آلومینیوم اکسید (0-4%)، قطر نانوذرات و دندانه¬دار شدن دیواره میکروکانال روی عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و افت فشار در میکروکانال بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که اضافه شدن میدان مغناطیسی باعث افزایش سرعت جریان در نزدیکی دیواره میکروکانال می شود. افزایش عدد هارتمن از 0 به 10 در رینولدز 25 و کسر حجمی 2% موجب افزایش 7/2% در عدد ناسلت متوسط و افزایش 86% در ضریب اصطکاک متوسط می¬شود. همچنین افزایش 4% کسر حجمی نانوذرات در عدد رینولدز 5، باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط تا 17% در میکروکانال می¬شود. به علاوه استفاده از دندانه مستطیلی در عدد رینولدز 25، باعث افزایش 10% در عدد ناسلت متوسط و افزایش 150% در افت فشار نسبت به حالت بدون دندانه می¬شود.