شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی اجباری فلزات مایع در یک چاه گرمایی میکروکانال تحت میدان مغناطیسی

افزایش نرخ انتقال حرارت در صنایع مختلف به جهت بهبود کارایی تجهیزات، جلوگیری از آسیب به قطعات و کاهش هزینه، از بحث های ضروری در صنعت است. از جمله راه حل های افزایش انتقال حرارت، استفاده از چاه های حرارتی فعال می باشد. در این پژوهش از یک چاه حرارتی فعال با سیال فلز مایع گالینستن استفاده شده و گسسته سازی معادلات ناویراستوکس به روش حجم محدود مرتبه دوم بالادست انجام شده است. اثر اعمال میدان مغناطیسی در جهت Y (عمود بر محور جریان) به چاه حرارتی، سبب به وجودآمدن نیرویی در خلاف جهت حرکت جریان به نام نیروی لورنتز شده که توزیع سرعت M شکل را باعث شده است. باتوجه به شرط مرزی شار ثابت، افزایش سرعت جریان در مجاورت دیواره ها سبب کاهش دمای سطوح و بهبود انتقال حرارت شده است. نتایج نشان دادند اثر اعمال میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت در دو راستای Y و X با عدد هارتمن ۵۱۷، عدد ناسلت را به ترتیب ۳۸ و ۱۳ درصد نسبت به عدد هارتمن صفر بهبود بخشیده است. اثر اعمال میدان مغناطیسی در جهت Y به چاه حرارتی با عدد هارتمن ۵۱۷، ۳۸ درصد، عدد هارتمن ۲۵۸، ۲۲ درصد و عدد هارتمن ۱۲۹، ۱۳ درصد انتقال حرارت را بهبود داده است.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: انتقال حرارت جابه جایی اجباری ، میدان مغناطیسی ، فلز مایع ، چاه حرارتی ، میکروکانال