بررسی اثر میدان مغناطیسی بر رفتار سیال رسانا

در این پایان نامه به بررسی نحوه ی اثر میدان مغناطیسی بر جریان سیال رسانا و آشکار سازی برهم کنش بین میدان مغناطیسی و جریان سیال پرداخته شده است. در واقع هدف اصلی، نشان دادن تاثیر میدان مغناطیسی بر جریان سیال می باشد. اگرچه بر هم کنش بین میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی که باعث حرکت سیال ساکن می گردد، نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا دانش هیدرودینامیک مغناطیسی تعریف شده و معادلات و اعداد بدون بعدی که در این زمینه وارد است، مورد بررسی قرار گرفته اند. آزمایش های اجرا شده شامل، بررسی اثر میدان مغناطیسی بر جریان سیال رسانا (به صورت اختلاف پتانسیل الکتریکی القایی و نیروی ترمزی لورنتز) و بررسی اثر همزمان جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی بر سیال ساکن در قالب پمپ الکترومغناطیسی رسانشی جریان مستقیم می باشد. همچنین طرز عملکرد یک پمپ الکترومغناطیسی رسانشی جریان مستقیم نیز شبیه سازی عددی شده و نتایج شبیه سازی عددی با نتایج بدست آمده از آزمایش عملی، صحت سنجی شده است. نتایج حاکی از ایجاد اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی القایی در اثر اعمال میدان مغناطیسی بر جریان سیال رسانا است (با تغییر جهت میدان مغناطیسی، جهت جریان الکتریکی القایی نیز تغییر می کند). با ثابت بودن قدرت میدان مغناطیسی (حدود 05/0 تسلا)، افزایش جریان الکتریکی تزریق شده در پمپ الکترومغناطیسی رسانشی جریان مستقیم از حد خاصی (حدود 17/0 آمپر)، جریان سیال را متوقف نموده و الکترولیز رخ می دهد. میزان خطا در شبیه سازی عددی از مقدار محاسبه شده بوسیله ی پردازش تصویر، 4/69%، است.