بررسی اعمال میدان مغناطیسی در تمامی راستاها بر عملکرد حرارتی حفره ربع دایره‌ای شکل حاوی نانوسیال مغناطیسی آب شور- اکسید آلومینیم

در این مقاله به مطالعه تاثیر اعمال میدان مغناطیسی در تمامی راستاها بر عملکرد انتقال حرارت حفره حاوی نانوسیال پرداخته شد. نانوسیال مغناطیسی مورد بررسی در این تحقیق آب شور اکسید آلومینیم می باشد. هندسه مورد مطالعه حفره ای ربع دایره شکل است که دیوار سمت چپ سطح سرد، دیوار سمت پایین سطح گرم و باقی سطوح عایق در نظر گرفته شده اند. همچنین فرض شده است که کلیه سطوح ثابت میباشند. معادلات حاکم به روش عددی و براساس حجم کنترل و الگوریتم سیمپل حل شده است. مطالعه مورد نظر در غلظت های 0 تا 04 /0 درصد نانوذرات و عدد هارتمن 0 تا 9 در عدد رایلی 105 صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد افزایش در غلظت نانوذرات و قدرت میدان مغناطیسی سبب افزایش اثر کاهنده ناشی از نیروی لورنز می گردد، به طوری که در غلظت صفر نانوذرات افزایش در قدرت میدان مغناطیسی تاثیری ناچیز بر عملکرد حرارتی حفره حاوی نانوسیال دارد و با افزایش غلظت نانوذرات ضریب هدایت الکتریکی نانوسیال افزایش می یابد و اثرات کاهنده ناشی از میدان مغناطیسی به طور چشمگیری افزایش می یابد. همچنین افزایش 2 درصدی در غلظت نانوذرات در عدد هارتمن 4.5، بیش از 45 درصد کاهش در میزان انتقال حرارت را به همراه دارد و این میزان کاهش در غلظت 4 درصد نانوذرات و هارتمن 9 به بیش از 65 درصد می رسد.

Effect of Omnidirectional Magnetic Field on Thermal Performance of Quarter-Circle Cavity Containing Saline Water–AL2 O3 Magnetic Nanofluid

This study investigated the effect of an omnidirectional magnetic field on the heat transfer performance of a saline waterAl2O3 magnetic nanofluid (MNF) cavity. The cavity was a quartercircle with a cold left wall and a heated right wall, whereas other surfaces were insulated (adiabatic). All surfaces were assumed constant. The governing equations were solved numerically based on control volume and SIMPLE algorithm. The nanoparticle concentration ranged from 0 to 0.04 percent, the Hartmann number (Ha) was between 0 and 9, and the Rayleigh number (Ra) was 105. Findings indicated that increased nanoparticle concentration and magnetic field intensity enhance the reductive effect of the Lorentz force. Increasing the magnetic field intensity has an insignificant effect on the thermal performance of the fluid with zero nanoparticle concentration. As the nanoparticle concentration increases, the electrical conductivity of the fluid increases too which leads to a significant increase in the reductive effect of the magnetic field so that a 2% increase in nanoparticle concentration at Ha = 4.5 reduces heat transfer by more than 45%, whereas this reduction is higher than 65% at a nanoparticle concentration of 4% and Ha = 9.