تحلیل عددی رفتار ترمودینامیکی یک ریزپمپ ام اچ دی با تغییر همزمان طول‌های دو میدان الکتریکی و مغناطیسی

Abstract

در این مقاله اثر تغییرات همزمان طول¬های دو میدان‌ الکترومغناطیس با لحاظ نواحی نفوذ جانبی بر توزیع دما و سرعت جریان در یک ریزپمپ ام اچ دی به¬طور عددی شبیه¬سازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دو بعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، پایدار و آرام فرض شده است. بعلاوه دو خاصیت ترموفیزیکی سیال یعنی لزجت دینامیکی و هدایت الکتریکی تابع دما در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر دو میدان جریان سیال و الکترومغناطیس به روش عددی حجم محدود حل شده و یک حل تحلیلی جامع شامل توزیع سرعت، فشار و دما برای یک حالت خاص ارائه گردیده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که با تغییر طول میدان‌های الکترومغناطیس و لحاظ تابعیت دمایی خواص سیال (آب)، برای جریان در یک مجرا به مقطع مستطیلی 1000 میلیمتر مربع، شدت شار مغناطیسی 025/0 تسلا و قدرت میدان الکتریکی 20 ولت بر میلیمتر، دبی عبوری به 250 میلی¬لیتر بر ثانیه و دمای میانگین کاسه¬ای از 25 درجه سانتی¬گراد ورودی به 40 درجه سانتی¬گراد در خروج از مجرا می¬رسد. این در حالی است که با ثابت بودن خواص، حداکثر دبی و دمای میانگین به¬ترتیب70 میلی¬لیتر بر ثانیه و 60 درجه سانتی¬گراد می¬باشد.