نام پژوهشگر: عبدالرسول پورانفرد
رضا خان زاده اسدالله ملک زاده
در این پژوهش، تأثیر میدان مغناطیسی بر مشخصه های جریان و انتقال حرارت نانوسیال fe3o4-آب، در یک لوله افقی با شار حرارتی ثابت و رژیم جریان آرام، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بعضی از خواص فیزیکی نانوسیالِ مورد نظر در کسر حجمی (1 ? ? ? 0) و میدان مغناطیسی (g505 ? b ?g 0) و دمای 40 درجه سانتی گراد تحلیل شد و نشان داده شد که، ضریب هدایت حراراتی و ویسکوزیته نانوسیال متأثر از میدان مغناطیسی هستند. مدل ارائه شده قادر است که مشخصه های جریان و انتقال حرارت را در حضور میدان های مغناطیسی برای کسر حجمی های متفاوت از نانوذرات در لوله پیش گویی کند. در این مدل جهت میدان مغناطیسی و جهت جریان سیال می توانند موازی یا عمود و یا در هر زاویه دیگری بین این دو حالت باشند. بکارگیری میدان مغناطیسی باعث شد تا یک عبارت دیگری بنام نیروی الکترومغناطیسی به معادله ی ممنتوم و یک عبارتی به نام اثر ژول به معادله ی انرژی اضافه شود. افزودن نانوذرات به سیال پایه و اعمال میدان مغناطیسی بر آن باعث می شود که، تـوان بالاتری بـرای پمپ کردن نانوسیال لازم باشد. ملاحظه شد که افزایش غلظت نانوسیال و اعمال میدان مغناطیسی بر آن باعث تسهیل انتقال حرارت شده، ضریب انتقال حرارات جابه جایی را افزایش داده و دمای دیواره لوله را کاهش می دهد. همچنین مشاهده شد که، افت فشار در حضور میدان مغناطیسی تا چندین برابر افزایش می یابد. اعمال میدان مغناطیسی قبل از ناحیه تست تغییری در پروفیل بدون بعد سرعت محوری ایجاد نمی کند ولی با اعمال میدان بر روی لوله، پروفیل سرعت شروع به تغییر می کند تا پروفیل توسعه یافته با پروفیل توسعه یافته مگنتیک هیدرودینامیکی جایگزین گردد. پروفیل سرعت توسعه-یافته مگنتیک هیدرودینامیکی برای بیشتر قطر لوله تخت است. یک طول ورودی جدید مورد نیاز می باشد تا پروفیل سرعت از حالت توسعه یافته به حالت توسعه یافته مگنتیک هیدرودینامیکی تبدیل شود.