تحليل پارمترهاي موثر بر عملكرد ميكروپمپ مگنتوهيدروديناميك به روش شبكه بولتزمان

كارشناسي ارشد

پمپ مگنتوهيدروديناميك يكي از نواع پمپ¬هاي غير مكانيكي است كه به دليل ويژگي¬هايي از جمله نداشتن بخش متحرك، اجزاي ساده و قابلت كوچك سازي بالا بسيار مورد توجه قرار گرفته و در كاربردهاي بسياري از جمله خنك كاري مورد استفاده قرار مي¬گيرد. در تحقيق حاضر جابه¬جايي مختلط يك پمپ MHD با نانوسيال مس-آب، كه در كاربرد خنك كاري مورد استفاده قرار مي¬گيرد به صورت عددي بررسي شده است. براي يافتن بهترين شرايط پمپاژ و خنك كاري يك كد لتيس بولتزمن (LBM) سه بعدي براي حل معادلات حاكم بر آن توسعه داده شده است. نانوسيال درون پمپ به كمك نيروي لورنتز ايجاد شده از اثر عمود ميدان الكتريكي و مغناطيسي به حركت در مي¬آيد. با در نظر گرفتن يك قطعه گرم چسبيده به ديواره پمپ، جابه¬جايي آزاد به صورت عمود بر حركت اصلي سيال شكل مي¬گيرد. در اين تحقيق اثر پارامترهاي مختلف از جمله عدد رايلي، عدد هارتمن، شدت ميدان الكتريكي (S) و غلظت نانوذرات بررسي شده است. نتايج در قالب بخش جريان سيال، انتقال حرارت و توليد آنتروپي توسعه داده شده¬اند. نتايج عددي نشان مي¬دهد كه به دليل نوع جريان سيال انتقال حرارت داراي يك نقطه بهينه در هارتمن 200 است در حالي كه افزايش S و رايلي تنها اثر مثبت روي نرخ انتقال حرارت دارند. براي مقادير پايين عدد رايلي كه جابه¬جايي اجباري غالب است، اضافه كردن نانوذرات تاثير منفي بالايي روي ناسلت دارد و در اين حالت اضافه كردن نانوذرات مناسب نيست. همچنين توليد آنتروپي با افزايش رايلي و غلظت نانوذرات كاهش مي¬يابد و با افزايش S بيشتر مي¬شود.

190216

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مجيد سياوشي

تبديل انرژي – ديناميك سيالات

دكتر شهرام درخشان هوره