منصة الرسائل والاطاريح: تداخل الصلب والمائع في الحمل المختلط لجريان مائع نانوي في تجويف بوجود جسم سداسي صلب

الخلاصة

تبحث هذه الدراسة عدديًا في تفاعل صلد _ مائع (FSI) في التحكم على الحمل الحراري المختلط داخل تجويف مربع باستخدام جدران مرنة ساخنة متدرجة على شكل خطوات. أيضا تأثيرات زاوية المجال المغناطيسي، والشكل السداسي في مواقع مختلفة في السائل النانوي (CNT-water) برقم براندل (Pr=6.9) ، تم افتراض التدفق ثنائي الأبعاد ، نيوتوني ، غير قابل للضغط ، رقائقي وتم تحقيق الدراسة في ظل حالة غير مستقرة. تم حل المعادلات التفاضلية الحاكمة التي تحكم المائع والصلب باستخدام طريقة العناصر المحددة (Galerkin) الموجودة ضمن تقنية اويلر - لاكرانج الاعتيادية ( ALE) وذلك باستخدام الحقيبة البرمجية (COMSOL Multiphysics ver. 5.5) تمثلت معايير الدراسة ببيان تأثير كل من رقم رينولدز بين (100 و 500) ، زاوية الميل المغناطيسي بين (0 درجة و 90 درجة) ، رقم هارتمان بين (0 و 60) ، تركيز السوائل النانوية (من 0 إلى 6٪) و معامل المرونه بين (104 و 108) حيث كان العدد رايلي ثابت لكل الدراسة وقيمته Ra=105. , في هذا الموقع من (x = 0.5 , y = 0.7) أوضحت النتائج بأن أفضل موقع للجسم الصلب عند التجويف يحتوي على أكبر قيمه لرقم نسلت حيث كانت النسبة 5% اكثر من التجويف الذي لا يحتوي على جسم صلب , وتأثير زيادة متوسط عدد نسلت مع زيادة تركيز الموائع النانوية. وكانت افضل زاوية ميل مغناطيسي عندما تساوي صفر, لان المغناطيس يكون باتجاه التدفق وهذا يؤدي الى تحطيم الدوامات . وعندما يزداد عدد هارتمان يصبح نقل الحرارة اكثر فعالية. عند استخدام الجدار الساخن المرن يعمل على تحسين نقل الحرارة , بحيث يكون التحسين في متوسط رقم بسلت عند استخدام الجدار الساخن المرن عند ظروف ( رقم رينولد يساوي 300 , رقم هارتمان يساوي25 , التركيز النانوي يساوي 0.02 ومعامل المرونه يساوي 104 ) بحوالي اكثر من 22% مقارنة بالجدار الصلب, كما وجد ان متوسط رقم نسلت يزداد مع مرونة الجدار الساخن المرن. يتم التحقيق في إنشاء الانتروبيا ورقم البيجان لحالات مختلفة. يتناقص Sgen,µ مع زيادة E بسبب انخفاض حركة السوائل. بينما ينخفض Sgen,T مع زيادة E بسبب زيادة انتقال الحرارة بالحمل الحراري.