مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

حل تشابهی سیال مغناطیسی روی صفحه تخت متحرک: یک مدل ساده جهت بررسی کیفی فرآیند خنک‌کاری سطوح همراه با مکش ثابت

نویسندگان
1 استادیار گروه مکانیک دانشگاه حکیم سبزواری
2 دانشگاه حکیم سبزواری
چکیده
در مطالعه حاضر به بررسی و تحلیل انتروپی در لایه مرزی سیال مغناطیسی بر روی صفحه تخت در حال کشش با اعمال شار حرارتی متغیر و در حضور میدان گرمایی و مکش ثابت پرداخته شده است. جریان سیال تحت تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت قرار دارد. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی، مومنتم و انرژی می‌باشند. به کمک حل تشابهی بلازیوس، معادلات حاکم از معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی به معادلات دیفرانسیل خطی تبدیل گردیده و سپس به روش رانگ‌کوتا مرتبه چهارم حل شده‌اند. به منظور اعتبارسنجی، نتایج مطالعه حاضر و نتایج مطالعات چاپ شده پیشین مقایسه شده و تطابق کامل مشاهده گردید. عدد بیژن به عنوان پارامتر معیار طراحی در مطالعه کیفی جهت بررسی فرآیند خنک‌کاری در فرآیندهای پوشش‌دهی قطعات صنعتی معرفی شده است. تاثیرات پارامترهای مکش، شار حرارتی، مغناطیس، پارامتر عدد پرنتل و پارامتر منبع گرمایی به صورت مجزا بر سرعت، دما و انتروپی تولیدی بی‌بعد و عدد بیژن ترسیم شده است. نتایج نشان می‌دهد؛ با افزایش پارامترهای عدد پرنتل، مکش، منبع گرمایی، مغناطیس و پارامتر مربوط به شار حرارتی مقدار عدد بیژن به ترتیب کاهش، کاهش، افزایش، کاهش و کاهش می‌یابد. از نتایج مطالعه حاضر جهت بهبود فرآیند خنک-کاری پس از پوشش‌دهی قطعات صنعتی استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A Similarity Solution of the MHD Fluid over a Stretching Sheet: A Qualitative Investigation of the Surface with Constant Suction in Cooling Process

نویسندگان English

Esmail Lakzian 1
Maryam Forozan 2
1 Assistant Professor of Mechanical Engineering, Hakim Sabzevari University
چکیده English

In present study, the entropy analysis for laminar MHD flow over a stretching sheet with variable heat flux in presence of heat source and constant suction is done. The flow is influenced by uniform transverse magnetic field. The PDE governing differential equations including continuity, momentum, and energy are reduced to ODE ones by similarity solution. Then, the ODEs are solved by applying the 4th-order Runge-Kutta method. To validate, the result of this study and the published result are compared and the agreement is achieved. Bejan number is used as a design criterion parameter for a qualitative study about the cooling. The effects of suction parameter, heat source parameter, magnetic parameter, Prandtl number and heat flux parameter on dimensionless velocity and temperature, dimensionless entropy generation and Bejan number are shown in several plots. The results show that with increasing Prandtl number, suction, heat source parameter, magnetic parameters and parameters related to heat flux, the Bejan number is decreased, decreased, increased, decreased and decreased, respectively. The results of this research can be used for the increasing of the cooling in the surface in the coating.

کلیدواژه‌ها English

MHD
Similarity Solution
Bejan number
Entropy analysis