$Al_2O_3$-Su Nanoakışkanının Manyetik Alan Altında Akış Karakteristiklerinin Sayısal Analizi

Abstract

Bu çalışmada, manyetik alan altındaki bir boruda Al2O3–su nanoakışkanının akış karakteristikleri laminer şartlar altında sayısal olarak incelenmiştir. Çalışma ANSYS-FLUENT ticari yazılım programı ile gerçekleştirilmiştir. Manyetik alan akış yönüne dik verilmiştir. Akışkan sıcaklığı (Ti) boru sıcaklığından (Tw) daha yüksek tutularak akışkanın soğuması sağlanmıştır (Ti > Tw). Reynolds sayısı (Re) = 10, 100, 500, 1000, 2000, Hartmann sayısı (Ha) = 0, 25, 50, 100 ve nanopartikül hacimsel oranı (?) = 0, 0.01, 0.03, 0.05 olarak seçilmiştir. Akışkan hız değişimleri ve basınç değişimleri detaylı olarak incelenmiştir. Akışkan hızı, manyetik alan ve nanopartikül hacimsel oranı ile azalırken, boru merkez uzunluğu boyunca basınç değerleri artmıştır. Manyetik alan ile meydana gelen hız düşüşü nanopartikül eklenmesi ile meydana gelen düşüşten daha fazladır. Aynı şekilde, manyetik alan ile meydana gelen basınç artışı, nanopartikül eklenmesi ile meydana gelen basınç artışından daha fazladır. Sonuç olarak, hem manyetik alan kuvveti hem de nanopartikül ilavesi akışkan hareketi üzerinde etkilidir. Ayrıca, manyetik alan kuvveti ile nanoakışkan hareketi kontrol altında tutulabilir.