1404/03/17

محمدسعید عقیقی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 55539706200
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی اثر میدان مغناطیسی بر جریان جابجایی رایلی ـ بنارد نانوسیال بینگهام در یک محفظه
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
جابجایی رایلی ـ بنارد، میدان مغناطیسی، نانوسیال بینگهام، محفظه مربعی، عدد رایلی، عدد تسلیم، عدد هارتمن، عدد ناسلت
سال 1400
پژوهشگران بابک شهبازیان(دانشجو)، محمدسعید عقیقی(استاد راهنما)

چکیده

در این پژوهش، اثر میدان مغناطیسی بر جریان جابجایی رایلی ـ بنارد نانوسیال بینگهام درون یک محفظه مربعی بررسی شده است. معادالت دیفرانسیل جزیٔی حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت، با استفاده از روش المان محدود مبتنی برکدنویسی در محیط متلب، برای عدد پرانتل (𝑷𝒓 = 10 ) و مقادیر مختلفی از پارامترهای بیبعد، از جمله عدد تسلیم( 0 ≤ 𝒀 ≤ 𝒀 𝒎𝒂𝒙 )، عدد هارتمن ( 0 ≤ 𝑯𝒂 ≤ 𝑯𝒂𝒎𝒂𝒙)، عدد رایلی ( 5×10 3 ≤ 𝑹𝒂 ≤ 10 5) و پارامترهای نانوسیال شامل عدد لوییس(0/1 ≤ 𝑳𝒆 ≤ 10) ، نسبت شناوری (0/1 ≤ 𝑵𝒓 ≤ 0/4)، حرکت براونی و ترموفورز (0/1 ≤ 𝑵𝒃 = 𝑵𝒕 ≤ 0/4) حل شدهاند. میدانهای دما،غلظت و جریان درون محفظه با استفاده از کانتورهای دما، غلظت و جریان نشان داده شدهاند. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که با کاهش عدد رایلی و افزایش عدد تسلیم و هارتمن، میزان جابجایی جریان کاهش یافته و در نتیجه سرعت جریان نیز، کاهش مییابد. از طرفی با افزایش عدد تسلیم و هارتمن، عدد ناسلت و شروود محلی و میانگین کاهش پیدا کرده و انتقال حرارت و انتقال جرم از طریق جابجایی کاهش پیدا میکند تا آنجا که در عدد تسلیم و هارتمن بیشینه تمام جریان به صورت شبه جامد در آمده و انتقال حرارت فقط بهصورت هدایت رخ میدهد. همچنین مشاهده شد که با افزایش عدد لوییس، غلظت بهصورت یکنواختتری درون محفظه توزیع میشود. افزایش پارامتر حرکت براونی، اختالف غلظت درون محفظه و عدد شروود میانگین را کاهش میدهد اما با افزایش پارامتر ترموفورز، اختالف غلظت درون محفظه و عدد شروود میانگین افزایش مییابد. جهت چرخش سیال در محفظه میتواند ساعتگرد یا پادساعتگرد باشد. با بررسی کانتورهای جریان، دما و غلظت مشاهده شد که با افزایش عدد تسلیم و هارتمن، مقدار شدت جریان کاهش مییابد و نواحی شبه جامد درون محفظه رشد میکنند و خطوط دما و غلظت نیز، به سمت خطی شدن پیش میروند.