اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جابه جایی توام آرام در یک کانال

جریان جابه جایی توام در حضور میدان مغناطیسی در یک کانال به روش عددی در این پروژه بررسی می گردد. جریان به صورت یکنواخت در دمای سرد وارد کانال شده و با دیواره های گرم تبادل حرارت می کند. معادلات مومنتوم و انرژی حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و به کمک الگوریتم سیمپل به طور همزمان حل می شوند. در ابتدا اثر پارامترهای حاکم مانند عدد ریچاردسون، عدد هارتمن و زاویه کانال با افق را به طور جداگانه روی میدان جریان و انتقال حرارت برای سیال خالص بررسی می کنیم. سپس به بررسی اثر افزایش نانوذرات به سیال خالص بر انتقال حرارت می پردازیم. در این مرحله اثر عدد ریچاردسون، عدد هارتمن، درصد حجمی نانوذرات و زاویه کانال با افق بر روی میدان جریان و انتقال حرارت نانوسیال بررسی می شود. از بررسی نتایج در می یابیم که با افزایش عدد ریچاردسون انتقال حرارت افزایش می یابد. برگشت جریان در اعداد ریچاردسون بالا (ri=100) که غلبه نیروی غوطه وری بر اینرسی بیشتر است روی می دهد. میدان مغناطیسی در اعداد ریچاردسون پایین و متوسط منجر به افزایش انتقال حرارت می شود، در حالی که در اعداد ریچاردسون بزرگ(ri=100) باعث کاهش انتقال حرارت می شود و جریان های برگشتی در کانال را تضعیف می کند. افزایش عدد هارتمن در کلیه مقاطع به دلیل افزایش تاثیر نیروی لورنتس بر جریان باعث کاهش سرعت و دما می شود. در بررسی تغییر زاویه کانال با افق دریافتیم که بیشترین انتقال حرارت در کانال عمودی روی می دهد. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال موجب پخش بهتر حرارت و بالا رفتن دما می شود. این امر منجر به کاهش گرادیان دما می شود، ولی اثر بالا بودن ضریب هدایت حرارتی نانوسیال بر این کاهش گرادیان غلبه کرده و در کل موجب افزایش انتقال حرارت می شود.