آنالیز سه بعدی جریان جابجایی اجباری در یک کانال دارای پله همراه با در نظر گرفتن اثرات متقابل میدان مغناطیسی و نانو ذرات جامد

Abstract

در این تحقیق، اثرات متقابل میدان مغناطیسی و نانو ذرات جامد بر جریان جابجایی اجباری سه بعدی در یک کانال افقی دارای یک پله پسرو شیبدار مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. سیال کاری در این کانال، نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در نظر گرفته شده است. برای شبیه سازی پله پسرو شیبدار در مختصات کارتزین، از روش ناحیه غیر فعال استفاده می شود. میدان های سرعت و دما با حل عددی معادلات ناویر-استوکس و انرژی با استفاده از روش حجم محدود و با بکارگیری الگوریتم سیمپل بدست می آیند. اثرات عدد هارتمن و غلظت نانو ذرات اکسید آلومینیوم بر توزیع میدان های دما و سرعت در داخل کانال و توزیع های ضریب اصطکاک و عدد ناسلت روی دیوار پایینی کانال، بطور کامل مورد بحث و مطالعه قرار می گیرند. نتایج این تحقیق به خوبی نشان می دهد که رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان بطور قابل توجه ای 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 Ha=0 و ϕ=0.06 است.