بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی بر نانوسیال مغناطیسی جاری در لوله ی الاستیک

پایان نامه
چکیده

چکیده: در این مطالعه، رفتار هیدرودینامیکی یک نانوسیال مغناطیسی در یک لوله ی الاستیک و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو مدل مختلف برای این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته اند. ابتدا مسئله ی مورد نظر به صورت دو بعدی بررسی شد. در این قسمت از مدل دوفازی مخلوط، روش حجم محدود و نرم افزار ansys fluent 12 برای نانوسیال استفاده شده و معادلات مربوط به دیواره ی الاستیک به صورت جدا و توسط نرم افزار matlab حل و با روش تکرار دستی نتایج نهایی لوله ی دوبعدی بدست آمد. دو میدان مغناطیسی غیر یکنواخت با گرادیان مثبت و منفی به قسمت قابل انعطاف اعمال، و نتایج به صورت نمودار های مناسب نشان داده شدند. نتایج حاکی از این بود که میدان با گرادیان مثبت باعث کم شدن ارتفاع لوله، کاهش فشار و افزایش گردابه ی نانوسیال می شود و میدان با گرادیان منفی به صورت عکس عمل می کند. افزودن ذرات نانو تأثیر قابل توجهی بر پارامترهای مورد بررسی ایجاد نمی کند. در قسمت دوم پایان نامه رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال جاری در لوله ی سه بعدی دارای یک گرفتگی متقارن مورد تحقیق قرار گرفت. معادلات مدل تکفاز همگن (برای کاهش حجم محاسبات) با استفاده از روش حجم محدود برای نانوسیال توسط نرم افزار ansys cfx 12 حل شد و برای معادلات دیواره ی الاستیک از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده و در نهایت داده های این دو قسمت توسط درون یابی با هم رد و بدل می شوند. دو میدان مغناطیسی با گرادیان مثبت و منفی به ترتیب قبل و بعد از گرفتگی به نانوسیال اعمال شده است. نیروهای تلفیق این دو میدان باعث تمرکز افزایش فشار در قسمت گرفتگی شده و در نتیجه نیروی بیشتری به این قسمت اعمال و افزایش شعاع بیشتری ایجاد می شود، ولی افزایش تنش برشی در قسمت هایی از دیواره، عاملی بازدارنده برای افزایش شدت میدان برای افزایش جابجایی دیواره محسوب می شود. در نهایت لوله ی خمیده ی دارای گرفتگی در حالت الاستیک مورد بررسی قرار گرفت و تأثیرات الاستیسیته شامل کاهش سرعت و افزایش فشار در مرکز لوله مشاهده شد.

منابع مشابه

بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت اجباری نانوسیال در یک کانال سینوسی شکل

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی در یک کانال سینوسی شکل حاوی نانوسیال تحت میدان مغناطیسی بررسی شده است. میدان مغناطیسی عمود بر کانال اعمال شده است. آب به عنوان سیال پایه در نظر گرفته شده است و نانو ذره مس به آن افزوده می شود. از مدل ماکسول-گرانت برای ضریب رسانش حرارتی و مدل برینکمن برای ویسکوزیته دینامیکی استفاده می شود. تغییر پارامترهایی نظیر اثر شکل هندسی ، درصد حجمی نانوسیال ،عدد بی بعد هار...

متن کامل

بررسی عددی انتقال حرارت اجباری سیالات مغناطیسی در لوله های مارپیچ تحت تأثیر میدان مغناطیسی در جریان آرام

متن کامل

بررسی عددی انتقال حرارت جابه جایی اجباری فروسیال در لوله تحت میدان مغناطیسی

This research study presents a numerical study on forced convection heat transfer of an aqueous ferrofluid passing through a circular copper tube in the presence of an alternating magnetic field. The flow passes through the tube under a uniform heat flux and laminar flow conditions. The primary objective was to intensify the particle migration and disturbance of the boundary layer by utilizing ...

متن کامل

شبیه سازی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی بر جریان نانوسیال داخل لوله با دیواره ی نفوذپذیر و الاستیک

در این مطالعه به بررسی پارامترهای موثر بر پدیده ی غلظت دوقطبی در رگ و تاثیر همودینامیک جریان خون بر شروع و توسعه ی تصلب شریان پرداخته می شود. پژوهش در دو مرحله انجام یافته است. ابتدا جریان پایای خون در لوله ای با شرط مرزی دیواره ی نفوذپذیر به صورت متقارن محوری حل شده است. مدل دیوار-آزاد برای در نظر گرفتن انتقال جرم در دیواره به کار رفته است. در ادامه میدان مغناطیسی متقاطع ناشی از سیم حاوی جریان...

15 صفحه اول

بررسی عددی تأثیر میدان مغناطیسی بر شعلة هیدروژن

در این مقاله، تأثیر میدان مغناطیسی بر شعلة نفوذی هیدروژن (کسر حجمی 0/3 هیدروژن و 0/7 نیتروژن) بر پارامترهایی چون شکل شعله، حرارت تولیدشده در اثر واکنش و میزان هیدروژن نسوخته در محصولات احتراق مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این منظور میدان مغناطیسی با مقادیر 0/5، 1، 1/5، 2، 3 و 4 تسلا به‌طور مستقیم بر شعله اعمال و مشاهده می‌شود که با اعمال میدان مغناطیسی شکل شعله کوچکتر شده و ارتفاع آن کاهش می‌یا...

متن کامل

بررسی عددی آنتروپی تولیدی جریان نانوسیال در کانال سینوسی عمودی تحت میدان مغناطیسی

در این مطالعه آنتروپی تولیدی ناشی از جابجایی ترکیبی نانوسیال آب- al2o3 در یک کانال عمودی با دیواره های سینوسی تحت میدان مغناطیسی ثابت و یکنواخت به صورت عددی بررسی شده است. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر،کسر حجمی نانوذرات، دامنه ی موج سینوسی، عدد بی بعد رینولدز، عدد بی بعد گراشف و عدد بی بعد هارتمن مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه با فرض جریان آرام، پایا و غیرقابل تراکم و خواص ترموفیزیکی ثاب...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023