مطالعه عددی اثرات میدان های مغناطیسی بر جریان نانوسیال مغناطیس شونده غیرنیوتونی دارای هدایت الکتریکی در یک کانال عمودی

در این مطالعه، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی یک نانوسیال غیرنیوتونی مغناطیس شونده (با فرض سیال پایه غیرنیوتونی بعلاوه 4% 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 6/0 و 8/0 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 شده اند. 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.