بررسی انتقال حرارت و انتقال جرم در سیالات مگنتوریولوژیک

سیالات مگنتوریولوژیک از دسته مواد هوشمندی است که خواص سیال در حضور محرک خارجی میدان مغناطسی تغییر قابل توجهی میکند. علاوه بر تغییر خواص ریولوژیکی این سیال، باعث ایجاد تغییر در خواص انتقال جرم و انتقال حرارت نیز میشود. در این پژوهش ابتدا سنتز و پایداری یک نمونه از این سیالات بررسی شد. جهت پایداری این نمونه از سیال از سلولز به عنوان پایدار کننده استفاده شده است. نتایج پایداری حاکی از آنست که افزایش پایداری در یک ماه به بیش از 80 درصد رسیده است. خواص حرارتی نظیر پدیده ناهمسانگرد این سیالات بررسی شد. هدایت حرارتی این سیالات زمانی که میدان مغناطیسی اعمال میشود به دلیل تشکیل زنجیرهها بین میکروذرت و نانوذرات افزایش مییابد. همچنین با اعمال میدان مغناطیسی در جهت میدان اعمالی هدایت حرارتی افزایش مییابد. روند تغییر هدایت حرارتی در جهت عمود بر جهت میدان اعمالی متفاوت است و در سیالات مختلف روندهای مختلف افزایشی، کاهشی و بدون تغییر را دارد که از این پدیده میتوان در تولید نوع خاصی از عایق، انتقال جهت دار حرارت و ... استفاده کرد. از سیالات مغناطیسی میتوان برای تحریک پذیری و جابجایی جریان سیال و ذرات سوسپانس شده در تجهیزات میکروفلوییدی استفاده کرد. زمانی که از سیال مغناطیسی رقیق شده شامل میکروذرات غیر مغناطیسی استفاده می شود، نیروی توده مغناطیسی بر نیروی جریان پارامغناطیس غالب است و مشخص کننده مسیر جریان ذرات است. به طور کلی استفاده از این سیالات در تجهیزات مختلف تاثیر قابل توجهای در انتقال جرم نسبت به زمانی که میدان مغناطیسی وجود ندارد، ایجاد میکنند.

کلیدواژه ها:

سیالات هوشمند ، سیالات مگنتوریولوژیک ، انتقال حرارت ، انتقال جرم