دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 14 13 2015 02 20 Numerical analysis of a magnetohydrodynamic micropump performance تحلیل عددی عملکرد یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک 251 258 8305 FA شهرام درخشان کیوان یزدانی دانشگاه علم و صنعت ایران Journal Article In this work, A 3-dimensional model is developed to investigate fluid flow in a magneto-hydrodynamic micropump. The equations are numerically solved using the finite volume method and the SIMPLE algorithm. This study analyzes the performance of the magnetohydrodynamic micropump. For this purpose, a magnetohydrodynamic micropump built in 2000, is simulated. The micropump has a channel with 20mm length, width of 800 , height of 380 and an electrode with 4mm length. The applied magnetic flux density was 13mT and the electric current was different for various solution (10-140 mA). The results show that the intensity of the magnetic field, the electric current and the geometry has an effect on the magnetohyrodynamic micropump performance. By increasing the amount of magnetic flux and electric current the average velocity increases. decreasing the channel length would increase the mean flow velocity. by increasing the channel depth, the mean flow velocity initially increases and then decreases, while at a depth of approximately 700-800 the maximum averaged velocity will be resulted. The velocity increases by Increasing the channel width to 1500 , however the velocity remained unchanged for larger values. در این کار، یک مدل سه‌بعدی به منظور بررسی جریان سیال در یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک توسعه یافته است. معادلات به صورت عددی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده‌اند. در این مطالعه به تحلیل عملکرد میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک پرداخته شده است. به همین منظور، یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک که در سال 2000 ساخته شده است، شبیه‌سازی شده است. این میکروپمپ دارای میکروکانالی با طول 20 میلیمتر، عرض 800 میکرومتر، ارتفاع 380 میکرومتر و الکترودی با طول4 میلیمتر می‌باشد. شار مغناطیسی اعمال شده 13 میلی‌تسلا و جریان الکتریکی برای محلول‌های مختلف متفاوت بوده است (mA140-10). نتایج نشان می‌دهد که شدت میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی و ابعاد هندسی بر عملکرد میکروپمپ‌های مگنتوهیدرودینامیک تاثیرگذار است. با افزایش شار مغناطیسی و جریان الکتریکی مقدار سرعت متوسط افزایش می‌یابد. کاهش طول کانال سبب افزایش سرعت متوسط جریان می‌گردد. همچنین مشاهده می‌شود که با افزایش عمق کانال سرعت متوسط جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد و در عمق تقریباً 800-700 میکرومتر بیشترین سرعت متوسط حاصل می‌شود. با افزایش عرض کانال نیز تا مقدار 1500 میکرومتر سرعت افزایش یافته ولی در مقادیر بیشتر از آن تغییری در مقادیر سرعت حاصل نمی‌شود. https://mme.modares.ac.ir/article_8305_d7488039246a405baf6a7cbc3613a56f.pdf