استفاده از روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه در شبیهسازی جابجایی طبیعی سیال نیوتنی و غیرنیوتنی با میدان مغناطیسی | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 2، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 27، خرداد 1400، صفحه 17-35 اصل مقاله (2.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمد نعمتی1؛ محمد سفید* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه یزد | ||
| چکیده | ||
| هدف از مطالعه پیش رو، بررسی اثر جهت اعمال میدان مغناطیسی به دو صورت یکنواخت و غیریکنواخت بر انتقال حرارت سیال نیوتنی و غیرنیوتنی با مدل توانی با استفاده از روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه است. شبیهسازی با نوشتن کد رایانهای به زبان فرترن صورت پذیرفته است. جابجایی طبیعی درون محفظهای دو بعدی حاوی مانع لوزی شکل ایجاد میشود که این مانع در سه حالت دمایی مختلف بررسی میشود. دیواره سرد محفظه در سه شکل صاف، منحنی و مورب ارزیابی میشود. نتایج نشان میدهد، افزایش عدد رایلی و کاهش شاخص توانی و عدد هارتمن سبب افزایش قدرت جریان و میزان انتقال حرارت میشود. طراحی دیواره به صورت صاف بهطور میانگین در حدود 70 درصد قدرت جریان و ۳۰ درصد انتقال حرارت را افزایش میدهد. قرارگیری مانع در دمای ثابت سرد بهطور متوسط سبب افزایش ۲۰ درصدی عدد ناسلت متوسط میشود. اثر میدان مغناطیسی برای دیواره صاف بیشترین و برای دیواره مورب کمترین است و این اثر با افزایش شاخص توانی کاهش مییابد. در حالت کلی، غیریکنواخت اعمال کردن میدان مغناطیسی در حدود 10 درصد عدد ناسلت متوسط را افزایش میدهد و منجر به افزایش قدرت جریان میشود. نتایج نشان میدهد تأثیر شکل دیواره و نوع اعمال میدان مغناطیسی برای سیال ضخیمشونده، ناچیز است. کاهش بیشتر قدرت جریان و عدد ناسلت متوسط با اعمال میدان مغناطیسی بهصورت افقی مشاهده میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جابجایی طبیعی؛ میدان مغناطیسی غیر یکنواخت؛ روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه؛ شکل مختلف دیواره؛ سیال با مدل توانی؛ شرط دمایی مختلف مانع | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,992 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,029 |
||