مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری در یک میکرولوله حاوی نانوسیال تحت میدان مغناطیسی
چکیده
در این پژوهش انتقال حرارت جابجایی اجباری نانو سیال آب - آلومینا در یک میکرو لوله افقی تحت میدان مغناطیسی مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. طول میکرولوله به سه قسمت تقسیم شده است. قسمت های ابتدایی و انتهای آن عایق شده اند. دمای سطح قسمت میانی به صورت خطی تغییر می کند و این قسمت همچنین تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی عرضی با شدت یکنواخت قرار گرفته است. فرض شده است که تعادل گرمایی بین سیال و نانوذرات برقرار است و همچنین شرط عدم لغزش سرعت روی دیوار کانال اعمال شده است. معادلات حاکم به روش تفاضل محدود مبتنی بر حجم کنترل جبری شده اند و به کمک الگوریتم سیمپل حل شده اند. با استفاده از نتایج حاصل از حل عددی اثر پارامترهای مختلف از قبیل عدد رینولدز، عدد هارتمن، کسر حجمی نانوذرات و شیب دمای سطح بر روی میدان جریان و انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان داده اند که انتقال حرارت در میکرولوله در مقادیر اعداد رینولدز و هارتمن بالا بهتر صورت می گیرد. برای همه ی اعداد رینولدز و هارتمن در نظر گرفته شده در این مطالعه، عدد ناسلت متوسط در قسمت~z?انی میکرولوله با افزایش کسر حجمی جامد نانوذرات افزایش یافته است. میزان این افزایش در اعداد رینولدز بالا و اعداد هارتمن پایین بیشتر قابل توجه است.