چاپ کردن این صفحه

رفتار نانو سیال دریک محفظه مربعی تحت تاثیر میدان مغناطیسی با زوایای مختلف

چکیده

   در اين مقاله انتقال گرمای جابجايی طبیعی در يک محفظه مربعی حاوی نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در حضور میدان مغناطیسی با زوايای مختلف به روش عددی بررسی شده است که در اين مطالعه ديوار سمت چپ و راست و همچنین نیمی از ديواره بالا و پايین به طور کامل عايق، نیمی ديگر از ديواره ها که عايق نمی باشند دراختلاف دمای مشخصی قرار دارند، معادلات حاکم برجريان از روش حجم کنترل و استفاده از الگوريتم سیمپل حل شده اند سپس اثر میدان مغناطیسی بر میزان انتقال حرارت در محفظه ی مربعی حاوی نانوسیال باتغییر درصد حجمی نانوذرات در رايلی و هارتمن های مختلف بررسی می شود و شرايطی که مورد مطالعه قرار می گیرند عبارتند از:

   -اعمال میدان مغناطیسی، افزودن نانوذرات برای کوچکترين عدد هارتمن و تاثیر آن بر نرخ انتقال حرارت.
   -استفاده از نانوسیال به جای سیال خالص وچگونگی تغییر عدد ناسلت، اثر مثبت در انتقال حرارت برای اعداد رايلی و همچنین افزايش درصد حجمی نانوذرات
و چگونگی تاثیر آن بر عدد ناسلت را به دست خواهیم آورد.

   -تاثیر زاويه ی میدان مغناطیسی، نقش آن بر میدان های جريان، دما و نرخ انتقال حرارت.

 

مقدمه

   جريان سیال و انتقال حرارت در يک محفظه، نمودهای بسیاری در طبیعت و دستگاه های مهندسی دارد. کنترل انتقال حرارت در بسیاری از سیستم های انرژی به علت بالا رفتن هزينه بسیار مشکل است نانوسیال ها از پراکنده کردن ذرات فلزی با ابعاد نانو در يک سیال پايه مانند آب، اتیلن گلیکول يا پروپیلن گلیگول ايجاد می شوند. استفاده از نانوذرات فلزی با هدايت حرارتی بالا (مانند مس، نقره،آلومینیوم و سیلیکون) در سیال پايه موجب افزايش انتقال حرارت خواهد شد. لذا نانو سیالات به علت عملکرد حرارتی بالايی که دارند در بسیاری از مواردی همچون گرمايش ساختمان، خنک کاری اتومبیل و مبدلهای حرارتی توجه بسیاری را به خود جلب نموده اند.

   به شاخه ای از مطالعات که به اثر متقابل بین میدان مغناطیسی و سیال هادی درحال حرکت میپردازد هیدرودينامیک مغناطیسی 3 (MHD) میگويند. به علت کاربردهای بسیار زيادی که جريان هیدرودينامیک مغناطیسی در مسائل مهندسی از قبیل رشد کريستال در مايعات، سرمايش رآکتورهای هستهای، پکیجهای الکترونیکی، ابزارهای میکروالکترونیکی و تکنولوژی خورشیدی ايفا میکند، در سال های اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود معطوف نموده است. لذا در اين پروژه به بررسی اين مورد پرداخته شده است.

اطلاعات تکميلي