تاثیر میدان مغناطیسی و نانوسیال هیبریدی بر انتقال‌ حرارت از یک میکروکانال

مطالعه حاضر به بررسی عددی اثر میدان مغناطیسی و نانوسیال هیبریدی بر انتقال حرارت از یک میکروکانال می‌پردازد. میکروکانال با سطح مقطع مربع و ابعاد 0.5× 0.5 میلی متر در داخل قطعه مکعبی شکل ایجاد شده است. قطعه مکعبی شکل از یک وجه تحت شار حرارتی و میدان مغناطیسی ثابت به ترتیب3750 وات بر مترمربع و یک تسلا بصورت عمود بر جریان قرار گرفته است. در این پژوهش از نانوسیال هیبریدی، روغن سویا به عنوان سیال پایه و نانوذرات هیبریدی با شرایط اختلاط 75 درصد اکسید منیزیم و 25 درصد دی اکسید آلومینیوم با کسر حجمی یک تا 4 درصد استفاده شده است. جریان آرام و دبی حجمی های سیال داخل میکروکانال 0.01، 0.025، 0.05، 0.075، 0.1 میلی لیتر بر ثانیه می باشد. در مطالعه عددی از مدل تک-فاز و برای حل معادلات از روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از شرط مرزی انتقال حرارت جابه جایی اجباری با هوای محیط در 5 وجه قطعه مکعبی شکل نسبت به عدم استفاده از انتقال حرارت جابه جایی اجباری در وجوه می تواند باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی بین 8.3 تا 50 درصد شود.

effect of magnetic field and hybrid nanofluid on heat transfer through a microchannel

this numerical study examines the influence of a magnetic field and hybrid nanofluid on heat transfer in a microchannel. the microchannel with a square cross-section and dimensions of 0.5 × 0.5 mm, is situated within a cube-shaped piece. a heat flux of 3750 w/m2 and a constant magnetic field of 1 tesla, perpendicular to the flow, are applied. the research employs a hybrid nanofluid, with soybean oil as the base fluid and hybrid nanoparticles comprising 75% magnesium oxide and 25% aluminum dioxide, at a volume fraction of 1 to 4%. the laminar fluid flow is used, and the volume flow inside the microchannel is 0.01, 0.025, 0.05, 0.075, and 0.1 ml/s, respectively. the numerical analysis utilizes a single-phase model, and the finite volume method is employed to solve the equations. the results indicate that applying boundary conditions of forced convection with ambient air on the five sides of the cube-shaped piece can enhance the convective heat transfer coefficient by 8.3% to 50%, compared to the absence of force convection in the faces under certain conditions.