شبیه سازی دوبعدی جریان سیال غیرنیوتنی با مدل تیکسوتروپیک در میکروپمپ هیدرومغناطیسی

امروزه استفاده از میکروپمپ‎های هیدرومغناطیسی به دلیل عدم وجود قطعه متحرک در آن از جاذبه‌های زیادی برخوردار است. طراحی و ساخت این نوع از پمپ‎ها  به دلیل ظرافت  ها و پیچیدگی‎های خاص خود همچنان به عنوان موضوع تحقیقات امروزی بشمار می‌رود، و با توجه به هزینه ساخت و روش های تجربی برای بررسی این پمپها، تحلیل عددی این نوع از پمپ‎ها می‎تواند کمک بزرگی در مسیر طراحی و ساخت آنها باشد. در تحقیق حاضر جریان یک سیال غیرنیوتنی از نوع تیکسوتروپیک در یک میکروپمپ هیدورمغناطیسی به‎صورت دوبعدی شبیه‎سازی شده و تاثیر پارامترهای مختلفی چون میدان الکتریکی، طول الکترودهای ایجاد کننده میدان الکتریکی سیال بر دبی و هد پمپ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که پارامتر بی‎بعد هارتمن دارای یک مقدار بهینه است که در آن دبی پمپ به ماکزیمم مقدار خود می رسد. دبی پمپ در عدد هارتمن 40 به ماکزیمم مقدار خود می‎رسد در حالی که هد پمپ در عدد هارتمن 100 ماکزیمم می‌شود. نتایج نشان داد به منظور افزایش همزمان دبی و هد در میکروپمپ می‎توان طول الکترود را افزایش داد یا اختلاف پتانسیل دو سر الکترود را بالا برد همچنین با افزایش نسبت لزجت، دبی پمپ کاهش یافته ولی هد آن افزایش می‌یابد و با افزایش این نسبت میزان تاثیرپذیر دبی و هد پمپ از این نسبت به شدت کاهش می یابد، بطوریکه در نسبت لزجت 4 به بالا تاثیر این فاکتور بسیار کم می  شود. 

two-dimensional simulation of non-newtonian fluid flow with thixotropic model in hydromagnetic micro pump

     nowadays, the use of hydromagnetic micro pumps has gained a lot of attraction due to the lack of moving parts. the design and construction of this type of pump has its own subtleties and complexities, which is still the subject of today’s research, so the numerical analysis of this type of pump can be a great help in designing and manufacturing them. in this research, the flow of a thixotropic non-newtonian fluid in a hydromagnetic micropump is simulated in two dimensions and the effect of various parameters such as magnetic field intensity, electric field, channel width and height, the length of the electrodes that create the electric field of the fluid on the flow rate and the pump head have been investigated. the results showed that the dimensionless hartmann parameter has an optimal value where the pump discharge has its maximum value. the flow rate and head of each pump in hartmann are specified and maximized differently, the flow rate reaches its maximum value at hartmann number 40, while the pump head reaches its maximum value at hartmann number 100. the results showed that in order to simultaneously increase the flow rate and head in the micropump, the length of the electrode can be increased or the potential difference between the two ends of the electrode can be increased. also, with the increase of the viscosity ratio, the flow rate of the pump is reduced, but its head is increased, and with the increase of this ratio, the effective amount of flow rate and the pump head are greatly reduced from this ratio, so that the effect of this factor is very less in the viscosity ratio of 4 and above.