مطالعه عددی اثر اعمال یک میدان مغناطیسی ثابت بر جابجائی ترکیبی نانو سیال دریک میکرو کانال سه بعدی

در این تحقیق به مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال در یک میکروکانال سه بعدی با درنظر گرفتن انتقال حرارت هدایتی در دیواره جامد آن، تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا نحوه مدلسازی خواص فیزیکی نانوسیال مرور شده و سپس با درنظر گرفتن مدل تک فاز، معادلات و شرایط مرزی حاکم بر جریان نانوسیال و انتقال حرارت در هندسه مورد نظر تعیین شده اند. در ادامه با توجه به هندسه حل و شرایط مرزی، برنامه کامپیوتری موجود توسعه داده شده است. در این برنامه، روش حجم محدود برای شبکه غیریکنواخت و الگوریتم سیمپلر برای پیوند میدانهای سرعت و فشار به کار رفته است. به منظور تأیید اعتبار برنامه کامپیوتری، نتایج حاصل از بررسی حاضر با نتایج مطالعات عددی قبلی منتشر شده در شرایط مشابه مقایسه شده اند و از صحت عملکرد برنامه کامپیوتری اطمینان حاصل شده است. با توجه به شرایط مسئله موردنظر، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال در شرایط مختلف با تغییر نسبت ابعاد سطح مقطع میکروکانال، اعداد رینولدز و هارتمن و زاویه میدان مغناطیسی بررسی شده اند. با تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی عددی مشخص شد که با افزایش اعداد رینولدز و هارتمن، کاهش نسبت ابعاد میکروکانال و زاویه اعمال میدان مغناطیسی، مقدار مقاومت حرارتی در ورود و خروج میکروکانال کاهش می یابد و در نتیجه میزان انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با توجه به کوچک بودن طول مشخصه در میکروکانال ها می توان از اثر انتقال حرارت جابجایی طبیعی در مقایسه با انتقال حرارت اجباری صرفنظر نمود