جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای فروهیدرودینامیک
موسی محمدپور فرد،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مطالعه، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی یک نانوسیال غیرنیوتونی مغناطیس شونده (با فرض سیال پایه غیرنیوتونی بعلاوه ۴% اکسید آهن) در یک کانال مستطیلی عمودی و در حضور میدانهای مغناطیسی مختلف، به صورت عددی با استفاده از مدل دوفازی مخلوط، مدل قانون توانی و روش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی برای سیال پایه، علاوه بر اصول فرهیدرودینامیک، اصول مگنتوهیدرودینامیک نیز در نظر گرفته شده است. تاثیر غیر نیوتونی بودن سیال با استفاده از مدل قانون توانی، با فرض برابر بودن شاخص سازگاری در این مدل با لزجت در حالت نیوتونی، برای دو مقدار متفاوت شاخص قانون توانی، یعنی ۶/۰ و ۸/۰ بررسی و نتایج بدست آمده با نتایج حالت نیوتونی مقایسه شده است. سه حالت مختلف میدان مغناطیسی برای بررسی انتخاب شده است: میدان محوری غیر یکنواخت، متقاطع یکنواخت و حالتی که هر دو میدان مذکور به صورت همزمان اعمال شدهاند. با توجه به نتایج بدست آمده روند کلی تغییرات برای عدد نوسلت و ضریب اصطکاک برای سیال غیرنیوتونی همانند حالت نیوتونی است با این تفاوت که در حالت غیر نیوتونی و با کاهش شاخص توانی، تاثیر پذیری پروفیل سرعت، عدد نوسلت، ضریب اصطکاک از میدان محوری، بیشتر میشود. همچنین نتایج نشان میدهند که هدایت الکتریکی تاثیرات قابل ملاحظهای بر رفتار فروسیال دارد و قابل صرفنظر نیست و میدان محوری با گرادیان منفی و میدان متقاطع اثرات مشابهی بر افزایش عدد نوسلت و ضریب اصطکاک دارند، در حالیکه میدان محوری با گرادیان مثبت آنها را کاهش میدهد.
علی شکیبا، مفید گرجی بندپی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی (آب و ۴% اکسید آهن) در یک مبدل حرارتی دولوله‌ای مستقیم افقی، تحت میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع با شدت‌های متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. فروسیال به عنوان سیال گرم درون لوله داخلی و هوا به عنوان سیال سرد در لوله بیرونی درنظر گرفته شده و هر دو سیال در رژیم جریان آرام با جریانی غیر همسو می‌باشند. میدان مغناطیسی ذکر شده توسط سیم حامل جریان الکتریسیته ایجاد میشود که به موازات طولی مبدل و در فاصله‌ای مشخص و نزدیک به لوله داخلی (بین دولوله) قرار می‌گیرد. از مدل تکفازی و روش حجم محدود برای حل این مسئله استفاده شده است. اثرات میدان مغناطیسی با نوشتن کدهایی به زبان C++، به معادلات حاکم بر جریان فروسیال در نرم‌افزار انسیس فلوئنت ۱۴ اضافه شده است. اعمال میدان مغناطیسی غیریکنواخت متقاطع باعث ایجاد نیروی کلوین در جهت عمود بر جریان فروسیال میشود که پروفیل سرعت محوری را تغییر داده و در نهایت با ایجاد یک جفت گردابه، منجر به افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک پوسته‌ای و افت فشار فروسیال میشود. با مقایسه درصد افزایش عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و افت فشار مشخص میشود که مقدار بهینه عدد مغناطیس برای Re_ff=۵۰ در محدوده Mn=۱,۳۳*۱۰^۶ و Mn=۲.۳۷*۱۰^۶ قرار دارد. درنتیجه با اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیریکنواخت ناشی از سیم حامل جریان الکتریسیته می‌توان جریان فروسیال را کنترل کرده و فرایند خنک کاری فروسیال در مبدل حرارتی دولوله‌ای را بهبود بخشید.
صابر یکانی مطلق، سالار دیهیم،
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله دارورسانی مغناطیسی توسط نانوذرات مغناطیسی که سطح آن با دارو پوشش داده شده است، به صورت عددی مطالعه میشود. بخشی از رگ مربوط به پای سمت راست که از آئورت شکمی جدا شده است به عنوان بافت هدف در نظر گرفته شده است. منبع مغناطیسی مورد استفاده یک تک سیم حامل جریان می‌باشد. مدل دوفاز بونگیورنو با در نظر گرفتن اثر نیروی مغناطیسی یعنی ترم مگنتو فورسس بهبود یافت. معادلات ناپایای حاکم با در نظر گرفتن نیروی کلوین ناشی از اثرات فروهیدرودینامیکی، به روش حجم محدود و توسط الگوریتم پیزو گسسته سازی شد. تاثیر مکان سیم و مقدار جریان گذرنده از آن (۱۰۰۰، ۲۰۰۰، ۳۰۰۰، ۴۰۰۰ و ۵۰۰۰ آمپر) بر میزان و زمان تجمع دارو در بافت هدف مورد بررسی قرار گرفت. قطر نانوذرات ۱۰ نانومتر و کسر حجمی آن ۰,۰۰۲ در نظر گرفته شده است. با توجه به نتایج، مکان منبع مغناطیسی بهتر است در بالادست بافت هدف و نزدیک به آن باشد. به علاوه استفاده از این روش میزان تجمع دارو در بافت هدف را می‌تواند تا ۷.۵ برابر افزایش دهد. از بین جریان‌های مطالعه شده بهترین عملکرد دارورسانی در جریان ۲۰۰۰ آمپر حاصل شد.
صابر یکانی مطلق، محمد مهدیزاده یوشانلوئی،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
امروزه نانو سیالات مغناطیسی به دلیل کاربرد های متنوع در زمینه‌های مختلف از جمله پزشکی و صنعت توجه بیشتری را به خود جلب کرده‌اند. در این مقاله، برای اولین بار طرحی برای پمپ کردن فروسیالات و نانو سیالات مغناطیسی توسط نیروی کلوین ناشی از میدان مغناطیسی غیر یکنواخت داخل میکروکانالها ارائه و با عنوان میکروپمپ فروهیدرودینامیکی (FHD) نامگذاری شد. سپس به بررسی عددی جریان نانوسیال مغناطیسی درون میکرو کانال با سطح مقطع چهارگوش در حضور میدان مغناطیسی ناشی از آهنربای دائم پرداخته شد. در کار حاضر، نانوسیال مغناطیسی متشکل از نانو ذرات اکسید آهن که به طور کاملا همگن درون سیال پایه آب مخلوط شده است، استفاده شده است. معادلات حاکم از اضافه کردن ترم نیروی حجمی کلوین به معادلات ناویر-استوکس حاصل شده که به روش حجم محدود و توسط الگوریتم پیزو گسسته شده است. برای مطالعه پارامترهای تاثیر گذار در عملکرد میکرو پمپ FHD، بازه‌ای منتخب از قطر نانوذرات، کسر حجمی نانوذرات، مغناطیس شوندگی اشباع، طول و عرض آهنربا مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داده‌اند که افزایش هر یک از پارامترهای مذکور منجر به افزایش سرعت در کانال میشوند که ناشی از افزایش نیروی کلوین در طول کانال می‌باشد. تاثیر قطر نانوذرات مغناطیسی بر سرعت ایجاد شده در کانال نسبت به پارامترهای دیگر بیشتر بود. همچنین آهنربا در حالت عمودی سرعت بیشتری را نسبت به حالت افقی ایجاد می‌کند.
