مطالعه عددی تاثیر میدان های مغناطیسی غیر یکنواخت در انتقال حرارت و پیشروی جبهه انجماد و ذوب در یک محفظه بسته

اخیرا سیستم های جدید ذخیره سازی انرژی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده مورد توجه زیادی قرار گرفته اند، زیرا این مواد در هنگام تغیر فاز، می توانند انرژی را در دمای ثابت جذب و آزاد کنند. با توجه به این ویژگی، آنها به طور گستردهای در سیستم های انرژی استفاده می شود. در این مطالعه، تاثیر اعمال میدان مغناطیسی غیر یکنواخت با گرادیان های مثبت و منفی بر روی انتقال حرارت و پیشروی جبهه انجماد و ذوب نانوسیال مغناطیس شونده فاقد هدایت الکتریکی بعنوان یک ماده تغییر فاز دهنده در یک محفظه چهارگوش در حضور میدان های مغناطیسی مختلف به صورت عددی با استفاده از مدل تک فازی همگن و روش حجم محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. در کار حاضر برای تحلیل فرآیند انجماد و ذوب مواد تغییر فاز دهنده بهبود یافته با نانوذرات (که در مطالعه حاضر از نانوذرات اکسید آهن استفاده شده است،). از روش آنتالپی- تخلخل استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، نانوذرات و اعمال میدان مغناطیسی باعث سرعت بخشیدن به فرآیندهای ذوب و انجماد می شود. میدان مغناطیسی با گرادیان منفی در جهت محور عمودی، در هر دو حالت انجماد و ذوب بیشترین تاثیر را در پیشروی سریع جبهه انجماد و ذوب و در نتیجه کوتاه تر شدن زمان این فرآیند دارد.