شبیه سازی جریان نانوسیال در عدد رینولدز پایین دریک میکروکانال با انبساط ناگهانی یک طرفه تحت اثر میدان مغناطیسی

در این مطالعه، تاثیر میدان مغناطیسی بر هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان آرام نانوسیال در یک میکروکانال همراه با انبساط ناگهانی یک طرفه در عدد رینولدز پایین بررسی می شود. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی با توسعه یک کد به زبان برنامه نویسی فرترن به روش تفاضل محدود بر روی یک شبکه جابه جا شده گسسته سازی و حل می شوند. نتایج  شبیه سازی نشان می دهد که در عدد رینولدز پایین، گردابه ای بعد از پله تشکیل نمی گردد. در حضور میدان مغناطیسی، ضریب اصطکاک با افزایش  کسر حجمی کاهش می یابد. در کسرحجمی 4 درصد، این کاهش در مقایسه با آب خالص در اعداد هارتمن  20 و 40 به ترتیب 25 درصد و 18 درصد است. با اعمال میدان مغناطیسی ضریب اصطکاک افزایش می یابد. برای نانوسیال با غلظت 4 درصد، افزایش ضریب اصطکاک متوسط در مقایسه با آب در اعداد هارتمن 20 و 40 به ترتیب 176 و 337 درصد می باشد. در عدد رینولدز پایین، تاثیر میدان مغناطیسی بر روی عدد ناسلت ناچیز می باشد. با افزایش  کسر حجمی عدد ناسلت کاهش می یابد. در  کسر حجمی  4 درصد، تقریبا 12 درصد کاهش در عدد ناسلت در مقایسه با آب مشاهده می گردد. بررسی معیار ارزیابی عملکرد نشان می دهد که اعمال میدان مغناطیسی، منجر به بهبود عملکرد سیستم می گردد. در عدد هارتمن 20 و  کسر حجمی 4 درصد، حدود 11 درصد افزایش در ضریب عملکرد نسبت حالت بدون میدان مشاهده می شود.