مدل سازی CFD تشدید اختلاط در میکرومخلوط کننده ها با تحریک نانوذره‌های مغناطیسی تحت تاثیر میدان مغناطیسی

برانگیختگی نانوذره ­های مغناطیسی تحت میدان مغناطیسی بیرونی یکی از راه ­های افزایش اختلاط در میکرومخلوط کننده ها است که با تحریک سیال و ایجاد درهمی در آن، باعث بهبود و افزایش اختلاط در آن­ ها می­ شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر میدان مغناطیسی بر اختلاط جریان آب و فروسیال در سه نوع میکرومخلوط کننده می باشد. سه نوع میکرومخلوط کننده Y، T و Oriented Y در نرم افزار گمبیت طراحی شد. پس از مش بندی و تعیین شرایط مرزی آن­ها، هندسه مورد نظر در نرم افزار فلوئنت فراخوانی شده و مدل­ سازی CFD جریان سیال انجام شده است. میدان مغناطیسی خارجی با قدرت برابر G2200 (mT 22/0) در قسمت میانی هر میکرومخلوط کننده اعمال شده است. از نتیجه­ های مدل سازی CFD، می توان نتیجه گرفت که با اعمال میدان مغناطیسی روی هر میکرومخلوط کننده، فروسیال تحت تأثیر دو نیروی هیدرودینامیک و مغناطیسی قرار گرفته که منجر به ایجاد جریان­ هایعرضی در کانال اختلاط شده و بنابراین، میزان اختلاط افزایش می یابد. مقایسه بازده اختلاط در سه نوع میکرومخلوط کننده نشان می دهد که بهترین اختلاط به ترتیب در مخلوط کننده Oriented Y به دلیل زاویه برخورد دو جریان ورودی، میکرومخلوط کنندهT  و سرانجام میکرومخلوط کننده Y  صورت گرفته است. مقایسه نتیجه ­های مدل سازی با داده ­های آزمایشگاهی موجود در یک مرجع معتبر،تطابق قابل پذیرشی بین آن ­ها را نشان داد.