بررسی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی مماسی و ثابت بر جریان و انتقال حرارت از یک استوانه پوشیده شده با نوار متخلخل

در پژوهش حاضر، جریان و انتقال حرارت اطراف یک سیلندر استوانه ای که اطراف آن توسط یک نوار متخلخل پوشیده شده، به صورت عددی و با استفاده از مدل غیر دارسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش برای مدل سازی انتقال ممنتوم در محیط متخلخل از مدل دارسی-برینکمان-فرچهایمر که یکی از کامل ترین مدل های ارائه شده می باشد، بهره گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به همراه شرایط مرزی پس از بی بعد سازی با استفاده از پارامترهای بدون بعد، به روش حجم محدود و به کمک الگوریتم سیمپل به صورت عددی حل شده اند. به علاوه، اثر میدان مغناطیسی در اطراف سیلندر در حالاتی که سیال رسانای جریان الکتریسیته باشد نیز بر روی مشخصه های جریان و انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده برای محدوده وسیعی از اعداد بدون بعد حاکم از جمله عدد دارسی، عدد رینولدز و عدد استوارت نمایش داده شده اند. در پایان نیز دو فرمول پیشنهادی برای عدد ناسلت میانگین اطراف سیلندر بر حسب عدد دارسی و عدد رینولدز ارائه شده است که اثرات میدان مغناطیسی و هدایت حرارتی ناحیه متخلخل در این دو فرمول لحاظ شده است.