بررسي عددي انتقال حرارت جريان نانو سيال غيرنيوتني در ميدان مغناطيسي به روش حجم محدود

محدوديت هاي انتقال حرارت و بهينه سازي عملكرد سيستم هاي حرارتي، سالهاست كه به عنوان يكي از چالشهاي مهندسي محسوب مي¬گردد. اخيرا كارايي خنك كاري به يك چالش فني بسيار مهم تبديل شده است و باعث محدود شدن توسعه بيشتر كاربرد¬هاي مختلف نظير كاربرد¬هاي نظامي، سيستم¬هاي الكترونيكي و مبدل¬هاي حرارتي شده است. يكي از روش¬هاي افزايش انتقال حرارت، استفاده از نانو سيال مغناطيسي يا فروفلوئيد مي¬باشد. فروفلوئيد مخلوطي سنتز شده از يك سيال پايه غيرمغناطيسي و غير هادي مانند آب و ذرات جامد مغناطيسي شده مانند 〖Fe〗_3 o_4 پايدار با قطري بين 5 تا 15 نانومتر مي¬باشد. نانوسيال مغناطيسي به¬علّت برخي ويژگي¬هايش همانند سيالي هوشمند رفتار مي¬كند. در اين مقاله به مطالعه عددي انتقال حرارت يك نانو سيال مغناطيسي غير نيوتني با نانوذرات 〖Fe〗_2 o_3 در يك كانال عمودي با سطح مقطع مربعي كه در معرض يك ميدان مغناطيسي قرار دارد با استفاده از نرم افزار فلوئنت پرداخته شد.نتايج اين تحقيق نشان ميدهد كه ميدان مغناطيسي باعث اعمال نيرويي موسوم به نيروي كلوين بر سيال مغناطيسي مي¬شود. اين نيروي مغناطيسي باعث ايجاد يك جريان ثانويه عرضي و تشكيل دو گردابه در كانال مي¬شود. اين جابجايي اجباري جريان باعث افزايش انتقال حرارت و بهبود عملكرد مبدل حرارتي مي¬شود. ميزان انتقال حرارت منتقل شده از كانال تابعي از شدت ميدان مغناطيسي مي¬باشد. تأثير خواص سيال غيرنيوتوني بر روي ميزان انتقال حرارت بررسي شدند.