تحلیل عددی رفتار ترمودینامیکی یک ریزپمپ ام اچ دی با تغییر همزمان طول های دو میدان الکتریکی و مغناطیسی

در این مقاله اثر تغییرات همزمان طول های دو میدان ‌الکترومغناطیس با لحاظ نواحی نفوذ جانبی بر توزیع دما و سرعت جریان در یک ریزپمپ ام اچ دی به طور عددی شبیه سازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دو بعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، پایدار و آرام فرض شده است. بعلاوه دو خاصیت ترموفیزیکی سیال یعنی لزجت دینامیکی و هدایت الکتریکی تابع دما در نظر گرفته شده است.معادلات حاکم بر دو میدان جریان سیال و الکترومغناطیس به روش عددی حجم محدود حل شده و یک حل تحلیلی جامع شامل توزیع سرعت، فشار و دما برای یک حالت خاص ارایه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که با تغییر طولمیدان‌های الکترومغناطیس و لحاظ تابعیت دمایی خواص سیال (آب)، برای جریان در یک مجرا به مقطع مستطیلی 1000 میلی‌متر مربع، شدت شار مغناطیسی 025/0 تسلا و قدرت میدان الکتریکی 20 ولت بر میلی‌متر، دبی عبوری به 250 میلی لیتر بر ثانیه و دمای میانگین کاسه ای از 25 درجه سانتی‌گراد ورودی به 40 درجه سانتی‌گراد در خروج از مجرا می رسد. این در حالی است که با ثابت بودن خواص، حداکثر دبی و دمای میانگین به ترتیب 70 میلی لیتر بر ثانیه و 60 درجه سانتی گراد می باشد.