تحلیل عددی عملکرد یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک

در این کار، یک مدل سه¬بعدی به منظور بررسی جریان سیال در یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک توسعه یافته است. معادلات به صورت عددی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده¬اند. در این مطالعه به تحلیل عملکرد میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک پرداخته شده است. به همین منظور، یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک که در سال 2000 ساخته شده است، شبیه¬سازی شده است. این میکروپمپ دارای میکروکانالی با طول 20 میلیمتر، عرض 800 میکرومتر، ارتفاع 380 میکرومتر و الکترودی با طول4 میلیمتر می باشد. شار مغناطیسی اعمال شده 13 میلی¬تسلا و جریان الکتریکی برای محلول¬های مختلف متفاوت بوده است (ma140-10). نتایج نشان می¬دهد که شدت میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی و ابعاد هندسی بر عملکرد میکروپمپ¬های مگنتوهیدرودینامیک تاثیرگذار است. با افزایش شار مغناطیسی و جریان الکتریکی مقدار سرعت متوسط افزایش می¬یابد. کاهش طول کانال سبب افزایش سرعت متوسط جریان می¬گردد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش عمق کانال سرعت متوسط جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می¬یابد و در عمق تقریباً 800-700 میکرومتر بیشترین سرعت متوسط حاصل می شود. با افزایش عرض کانال نیز تا مقدار 1500 میکرومتر سرعت افزایش یافته ولی در مقادیر بیشتر از آن تغییری در مقادیر سرعت حاصل نمی¬شود.