مطالعه عددی تأثیر اعمال میدان مغناطیسی و زاویه آن بر جابجائی آزاد در یک محفظه مربعی کج شده با دیواره‌های جانبی دما ثابت

چکیده مقاله

در این مقاله به بررسی تاثیر اعمال میدان مغناطیسی بر جابجایی آزاد درون یک محفظه مربعی با دیواره های جانبی دما ثابت حاوی فلز گالیم مذاب با عدد پرانتل ۰۲/۰ در حالت دائم و آرام پرداخته شده است. برای تبدیل معادلات دیفرانسیل به معادلات جبری از روش حجم های محدود استفاده شده است. نتایج حاصله به صورت خطوط دما ثابت، خطوط جریان و خطوط گرما و همچنین نمودارهای تغییرات ضریب انتقال حرارت ارائه شده است. نتایج نشان داده اند که با افزایش عدد هارتمن، بخاطر تقابل نیروی لورنتز با نیروی شناوری، مقادیر سرعت درون محفظه کاهش یافته و جابجایی آزاد تضعیف می شود و در نتیجه ماکزیمم قدر مطلق تابع جریان و ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد. با اعمال یک میدان مغناطیسی مناسب می توان جابجایی آزاد را از بین برده و به سمت هدایت خالص پیش رفت. همچنین جابجایی تضعیف شده در اعداد هارتمن بالا، قابل محو شدن با افزایش زاویه انحراف محفظه از ۰ به ۹۰ درجه در جهت خلاف عقربه های ساعت می باشد. همچنین مشاهده شده است که کمترین مقدار عدد ناسلت متوسط مربوط به اعمال میدان مغناطیسی در راستای عمود بر شتاب ثقل می باشد.