آنالیز سهبعدی جریان جابهجایی اجباری در یک کانال دارای پله همراه با در نظر گرفتن اثرات متقابل میدان مغناطیسی و نانو ذرات جامد
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق، اثرات متقابل میدان مغناطیسی و نانو ذرات جامد بر جریان جابهجایی اجباری سهبعدی در یک کانال افقی دارای یک پله پسرو شیبدار مورد بررسی و مطالعه قرار میگیرد. سیال کاری در این کانال، نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در نظر گرفته شده است. برای شبیهسازی پله پسرو شیبدار در مختصات کارتزین، از روش ناحیه غیرفعال استفاده میشود. میدانهای سرعت و دما با حل عددی معادلات ناویر-استوکس و انرژی با استفاده از روش حجم محدود و با بهکارگیری الگوریتم نمونه بهدست میآیند. اثرات عدد هارتمن و غلظت نانو ذرات اکسید آلومینیوم بر توزیع میدانهای دما و سرعت در داخل کانال و توزیعهای ضریب اصطکاک و عدد ناسلت روی دیوار پایینی کانال، بهطور کامل مورد بحث و مطالعه قرار میگیرند. نتایج این تحقیق بهخوبی نشان میدهد که رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان بهطور قابل توجهای وابسته به قدرت میدان مغناطیسی و درصد حجمی نانو ذرات اکسید آلومینیوم است. در حقیقت، بیشترین مقادیر ضریب اصطکاک و نرخ انتقال حرارت روی دیوار پایینی کانال مربوط به حالت و است.