مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدل سازی عددی انتقال حرارت جابجایی داخلی سیال مغناطیسی تحت میدان مغناطیسی منقطع و فرکانس های زمانی متفاوت

نویسندگان
گروه مهندسی مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری فروسیال در داخل یک لوله مسی شامل قسمتهایی با عایق الکترو مغناطیس تحت یک میدان مغناطیسی متناوب بصورت عددی بررسی شده است که هدف اصلی تحقیق، افزایش سرعت در لایه مرزی با استفاده از اثر میدان مغناطیسی بر روی نانوذرات برای افزایش انتقال حرارت بیشتر بوده است. با توجه به اینکه تاکنون اثر استفاده از عایق الکترومغناطیس در افزایش انتقال حرارت جابجایی بصورت تجربی بررسی نشده است، پس از مدلسازی عددی مسئله در حالت بدون عایق الکترو مغناطیس و اعتبار سنجی آن، اثرات میدان مغناطیسی بر مقدار ضریب انتقال حرارت جابجایی در درصدهای حجمی و اعداد رینولدز مختلف در لوله ای شامل قسمتهایی با عایق الکترومغناطیس مورد بررسی قرار گرفته و با حالت بدون عایق مقایسه شده اند. افزایش فرکانس زمانی میدان مغناطیسی متناوب و کسر حجمی نانوذرات، منجر به افزایش بهتر انتقال حرارت در محدوده مورد نظر گردیده اند که نتایج تاثیر این پارامترها و تغییرات ناشی از آنها نسبت به حالت بدون میدان مغناطیسی بیشتر می باشند. همچنین نتیجه بررسی در اعداد رینولدز مختلف نشان داده است که اثر میدان مغناطیسی در اعداد رینولدز کم و فرکانسهای بزرگتر، بیشتر بوده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical modeling of internal convection heat transfer of magnetic fluid in the pulse magnetic field and different time frequencies

نویسندگان English

Hadi Kargar Sharifabad
Mohammad Falsafi
چکیده English

This numerical study forced convective heat transfer ferrofluid within a circular copper tube includes portions of the electromagnetic isolation under an alternating magnetic field is performed. Laminar flow through a tube under uniform and thermal flux passes. Intensifying transfer of particles and velocity increase in the boundary layer using nanoparticles to increase the effect of magnetic field onto more heat transfer, the main goal is. Convection regimens resulting from complex interactions between magnetic nanoparticles were studied under different conditions, with the concentration and volume of different the heat transfer process under different frequencies of the applied magnetic field were studied. Magnetic field effects on the convective heat transfer coefficient at different Reynolds numbers and volume percentages have been studied. Also when the electromagnetic is insulated pipe parts of have been studied and have been compared with the modes without insulation. Increase the frequency and volume fraction of magnetic field, resulting in increased heat transfer were better. Magnetic field at low Reynolds numbers have shown a greater impact. For prove the numerical results evaluated in this research work has been studied experimentally. The results showed that the modeling data were in very good agreement with experimental data.

کلیدواژه‌ها English

Ferrofluid
Magnetic nanoparticles
Convective heat transfer
Alternating magnetic field