پديد آورنده :
آزمند، ياسين
عنوان :
شبيه سازي عددي اختلاط جريان و انتقال حرارت در كانال تحت ميدان مغناطيسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
هجده، 89ص: مصور
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
محمدرضا سليم پور
توصيفگر ها :
هيدروديناميك مغناطيسي
تاريخ نمايه سازي :
1394/09/02
استاد داور :
علي اكبر عالم رجبي، محمدرضا توكلي نژاد
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/05
چكيده فارسي :
چكيده هيدروديناميك مغناطيسي يكي از شاخهها جديد مكانيك محـيطهـا پيوسـته ـ ـ ـ است كه با جريان سيال در اثر ميدان معناطيسي سروكار دارد و به بررسي اثر متقابل سيال رسانا الكتريسيته و ميدان مغناطيسـي مـيپـردازد در ــ ـ اكثر صنايع مهم ميدان مغناطيسي به طور گستردها مورد اسـتفاده قـرار ـ ـ ميگيرد به عنوان نمونه در صنعت توليد مواد از اين ميـدان بـه منظـور ـ ـ ـ گرم ـايش پمپ ـاژ هم ـزدن وشناورس ـاز فل ـزات م ـذاب و همچن ـين تض ـعيف ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ جريانها جابهجـايي آزاد درون مـذاب و تقويـت جريـان درون كانـال بـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ ابعاد كوچك و حتي ايجاد جريان در ميكرو كانالها مـورد اسـتفاده قـرار ـ ـ ـ ميگيرد در اين پاياننامه به مطاله اثر ميدان مغناطيسـي يكنواخـت بـر ـ ـ ـ ميدان جريان انتقـال حـرارت و اخـتلاط پرداختـه شـده اسـت معـادلات ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ پيوستگي مومنتم انرژ و معادله غلظت به روش حجم محدود حل شـدهانـد ـ ـ چهار حالت اعمال ميدان مغناطيسي در نظر گرفته شده است در هـر حالـت ـ ـ اعمال ميدان مغناطيسي نمودار سرعت نمودار دمـا و نمـودار غلظـت در ـ ـ ـ مقطع خروجي كانال رسم شده است مشاهده شده است كه ميدان سرعت دما و غلظت تحت تأثير ميدان مغناطيسي قرارگرفتهاند همچنين مشاهده شده اسـت ـ كه با در نظر گرفتن ضريب هدايت الكتريكي به صورت تابعي از غلظـت در ـ قسمتهايي از كانال كه غلظت بيشتر است با اعمال ميدان مغناطيسي سـرعت ـ كاهش مييابد و علت اين موضوع نيرو لورنتز است هرچـه نيـرو لـورنتز ـ ـ ـ بيشتر باشد سرعت جريان كاهش پيدا ميكند همچنين كانتور سرعت كـانتور ـ غلظت و خطوط جريان بردار سرعت عدد ناسـلت عـدد پواسـل و پـارامتر ـ ـ ـ ـ اختلاط به ازا حالتها مختلف اعمال ميـدان مغناطيسـي رسـم شـده اسـت ـ ـ ـ ـ ـ برا حالتي كه ميدان مغناطيسي به صورت دائمي و به كـل كانـال اعمـال ـ ـ ـ شود عدد ناسلت و عدد پواسل به شدت تحت تأثير ميدان مغناطيسي قرار مي گيرند كه با افزايش عدد هارتمن بيشينه عدد ناسلت رو ديواره پاييني افزايش و رو ديواره بالايي كاهش پيدا ميكند همچنين بـا افـزايش عـدد ـ ـ ـ هارتمن بيشينه عدد پواسل رو هر دو ديواره كانال افـرايش يافتـه در ـ ـ حاليكه تغييرات رو ديواره پاييني كانال به مراتب از ديـواره بـالايي ـ ـ كانال بيشتر است پارامتر اختلاط در حالت اعمـال ميـدان مغناطيسـي بـه ـ ـ ـ ـ صورت دائمي به كل كانال با افزايش عدد هارتمن افـزايش مـييابـد امـا ـ ـ ـ ـ اختلاط تنها در سطح مشترك صـورت مـيگيـرد و اخـتلاط قابـل توجـه نيسـت ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ مشاهده شده است كه در حالت اعمال ميدان معناطيسي بـه صـورت فركانسـي ـ ـ ـ نسبت به حالت اعمال ميدان مغناطيسي به صورت دائمي اختلاط بهتر صـورت ـ
چكيده انگليسي :
Y azmand@me iut ac ir Date of Submission 2015 08 19 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Mohsen Saghafian Saghafian@cc iut ac irAbstractMagnetohydrodynamics is a new branch in continuum mechanics which deals with the fluid flow affected bythe magnetic field and investigates the interaction of magnetic fields and electrically conductive fluid In themost important industries the magnetic field is widely used For example in the manufacturing industry forheating pumping mixing and flotation molten metals as well as the weakening of free movement of themolten streams strengthening the flow in channels with small dimensions and even creating flow in micro channels are used In this thesis the effect of the uniform magnetic on the flow field heat transfer and mixinghas been studied Using finite volume method continuity momentum energy and concentration equationswere solved Four cases of applying the magnetic field are considered In each case velocity temperatureand concentration diagrams in output section of the channel is represented It is observed that the velocity temperature and concentration field have been affected by the magnetic field It is also observed thatconsidering the electrical conductivity as a function of the concentration in parts of the channel that theconcentration is higher by applying a magnetic field velocity decreases and this is due to the Lorentz force As the Lorentz force is increased the velocity of flow is reduced Moreover velocity concentration and flowcontours velocity vector Nusselt number Poiseuille number and mixing parameter for different modes ofapplied magnetic field is drawn For the case where the magnetic field is applied on a permanent basis and tothe whole channel Nusselt and Poiseuille number is strongly influenced by the magnetic which by increasingthe maximum Hartmann number Nusselt number increases on the lower wall and is reduced on the upperwall Furthermore by increasing maximum Hartmann number Poiseuille number on both channel wallsincreases while changes on the lower wall of the channel is more than the upper wall When the magneticfield is applied permanently to the channel mixing parameter increases with increasing Hartmann number but mixing occurs only at the interface and is not significant It is observed that in the case of applying thefrequency magnetic field in in comparison with applying the permanent magnetic field mixing take place ina better way Key words Magnetohydrodynamics Heat Transfer Mixing
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
محمدرضا سليم پور
استاد داور :
علي اكبر عالم رجبي، محمدرضا توكلي نژاد
