تحلیل اثر مولد ورتکس بر عملکرد مبدل حرارتی اعوجاجی در جریان مغشوش نانوسیال تحت جریان مغناطیسی

Abstract

میدان مغناطیسی، موج دار کردن مبدل و استفاده از ذرات نانو روش‌های نوینی است که برای بهبود عملکرد سیستم‌های حرارتی کاربردی می‌باشد. گردابه‌های جریانی‌ که به وسیله‌ی تراشه‌های بیرون آمده و یا زائده‌هایی همچون پره یا بالچه تشکیل می‌گردند در بهبود پدیده انتقال حرارت بسیار موثرند. در این تحقیق به بررسی و مقایسه اثر میدان مغناطیسی و مولد ورتکس بر میدان جریان و انتقال حرارت به‌صورت تکی و همزمان درون مبدل‌حرارتی اعوجاجی پرداخته شده است. برای این منظور مبدل حرارتی اعوجاجی در هندسه‌‌های مختلف مولد ورتکس تحت میدان مغناطیسی در اعداد هارتمن و رینولدز مختلف نانوسیال شبیه‌سازی شده است. جریان تراکم ناپذیر با استفاده از معادلات ناویر استوکس، پایستگی جرم، مومنتم و انرژی شبیه سازی شده است. دستگاه معادلات غیر خطی حاکم، با استفاده از حلگر فشار مبنا ی نرم افزار فلوئنت و بر اساس روش حجم محدود به صورت صریح حل شده‌اند. معادلات آشفتگی با استفاده از روش بالادست مرتبه اول و همچنین معادلات مومنتم، پیوستگی و انرژی با روش بالادست مرتبه دوم گسسته سازی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش عدد رینولدز مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش عدد هارتمن عدد ناسلت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد.