حل عددی اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر انتقال حرارت جابجایی آزاد از روی صفحه ای عمودی

Abstract

در این مقاله به بررسی اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر توزیع سرعت و دما درون لایه ی مرزی پرداخته و در نهایت نرخ انتقال حرارت از صفحات عمودی را در اثر جریان جابجایی آزاد مورد بررسی قرار داده شده است. معادلات مومنتوم و انرژی با در نظر گرفتن میدان مغناطیسی استخراج شده اند. به کمک پارامتر تشابهی مناسب و استفاده از تابع جریان و بازنویسی معادلات مومنتوم و انرژی بر حسب تابع جریان، معادلات دیفرانسیل مشتق جزیی حاصل به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و در نهایت هم معادلات حاصل با استفاده از روش عددی رانجه-کوتای مرتبه ی چهارم حل شده اند. پروفیل های سرعت و دما درون لایه ی مرزی بر حسب اعداد بی بعد متفاوت موجود، رسم شده اند. معلوم شد که با افزایش پارامتر میدان مغناطیسی، سرعت سیال درون لایه ی مرزی کاهش می یابد و از طرف دیگر، دما درون لایه ی مرزی افزایش یافته و نرخ انتقال حرارت از دیواره به سیال پیرامون هم کم شده است. همچنین مشاهده گردید که میدان مغناطیس با جهت در نظر گرفته شده،در حدود 15 درصد موجب کاهش نرخ انتقال حرارت نسبت به حالتیکه میدان مغناطیسی وجود ندارد می شود.