بررسی جریان نانوسیال بین دو استوانه هم‌مرکز و طویل تحت میدان مغناطیسی خارجی

پژوهش حاضر به حل عددی سه‌بعدیِ جریان نانوسیال بین دو استوانه هم‌مرکز و طویل با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent می‌پردازد. جابه‌جایی طبیعی ناشی از دمای بالاتر ِدیواره‌ی داخلی نسبت به میدان جریان و حرکت دورانی و محوریِ خلاف جهت نیروی گرانشِ این دیواره، عامل محرکه‌ی جریان است. علاوه بر این، یک میدان مغناطیسیِ عرضیِ خارجی نیز به صورت یکنواخت به جریان اعمال می‌شود که تأثیر آن در قالب یک جمله‌ی چشمه در معادله‌ی مومنتم ظاهر می‌شود. البته از گرمایش حاصل از حضور میدان مغناطیسی و همچنین میدان مغناطیسی القائی حاصل از جریان نانوسیال صرف نظر می‌شود. هدف این پژوهش به صورت خاص، مطالعه‌ی رفتار جریان نانوسیال و چگونگی فرآیند انتقال حرارت بین استوانه‌ها و بررسی تأثیر تغییر اعداد بی‌بعد ناسلت، رینولدز، پرانتل، هارتمن در بازه‌ی مشخص است. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که افزایش شدت میدان مغناطیسی – که معادل افزایش عدد هارتمن است – به بهبود انتقال حرارت از دیواره‌ی داخلی به سیال منجر می‌شود. ضمن اینکه از میزان نفوذ سرعت پیرامونی از دیواره‌ی داخلی با افزایش شدت میدان کاسته می‌شود.

کلمات کلیدی:

نانوسیال، میدان مغناطیسی، هارتمن، جابجایی طبیعی، ANSYS Fluent