تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی
در مقاله حاضر، اختلاط در جریان الکترواسموتیک در حضور یک میدان مغناطیسی با سه موقعیت مختلف مکانی بهصورت عددی مطالعه و شبیهسازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دوبعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، دائم و آرام فرض شده است. معادلات حاکم بر مسأله، شامل معادلات اندازه حرکت اصلاح شد...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | fas |
Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
2021-02-01
|
Series: | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
Subjects: | |
Online Access: | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_39969_b7212d94458f74d435a529cffc1f365e.pdf |
_version_ | 1797974026803478528 |
---|---|
author | مرتضی دلاکه نژاد سید علی میربزرگی حمید نیازمند |
author_facet | مرتضی دلاکه نژاد سید علی میربزرگی حمید نیازمند |
author_sort | مرتضی دلاکه نژاد |
collection | DOAJ |
description | در مقاله حاضر، اختلاط در جریان الکترواسموتیک در حضور یک میدان مغناطیسی با سه موقعیت مختلف مکانی بهصورت عددی مطالعه و شبیهسازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دوبعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، دائم و آرام فرض شده است. معادلات حاکم بر مسأله، شامل معادلات اندازه حرکت اصلاح شده (ناویر-استوکس) برای میدان جریان سیال، معادلات میدانهای پتانسیل الکتریکی خارجی و داخلی، معادلات توزیع غلظت یونهای مثبت و منفی (ارنست-پلانک)، معادله میدان مغناطیسی و معادلهی غلظت گونهها به روش عددی حجم محدود حل شده است.به منظور اعتبارسنجی برنامه عددی، یک جریان ایدهآل الکترواسموتیک که در آن سراسر دیوارهها باردار میباشد، شبیهسازی گردیده است و نتایج آن با نتایج تحلیلی موجود مقایسه شده است.نتایج عددی نشان میدهد که در حضور یک میدان مغناطیسی برای جریان در یک ریزمجرا، راندمان اختلاط نسبت به حالت عدم حضور میدان مغناطیسی افزایش چشمگیری مییابد، به طوری که راندمان اختلاط نهایی حداکثر به 3/93 درصد میرسد. البته این در حالی است که میدان مغناطیسی قبل از لایه دوگانه الکتریکی اعمال شده باشد. |
first_indexed | 2024-04-11T04:13:35Z |
format | Article |
id | doaj.art-fbe656877c6143cba7f8a15ba4587419 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 2008-918X 2423-6519 |
language | fas |
last_indexed | 2024-04-11T04:13:35Z |
publishDate | 2021-02-01 |
publisher | Ferdowsi University of Mashhad |
record_format | Article |
series | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
spelling | doaj.art-fbe656877c6143cba7f8a15ba45874192023-01-01T04:35:06ZfasFerdowsi University of Mashhadنشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X2423-65192021-02-0132117419010.22067/jacsm.2021.67094.039969تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازیمرتضی دلاکه نژاد0سید علی میربزرگی1حمید نیازمند2دانشگاه فنی و حرفهای خراسان جنوبی،آموزشکده این حسام، بیرجند.مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجندمهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.در مقاله حاضر، اختلاط در جریان الکترواسموتیک در حضور یک میدان مغناطیسی با سه موقعیت مختلف مکانی بهصورت عددی مطالعه و شبیهسازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دوبعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، دائم و آرام فرض شده است. معادلات حاکم بر مسأله، شامل معادلات اندازه حرکت اصلاح شده (ناویر-استوکس) برای میدان جریان سیال، معادلات میدانهای پتانسیل الکتریکی خارجی و داخلی، معادلات توزیع غلظت یونهای مثبت و منفی (ارنست-پلانک)، معادله میدان مغناطیسی و معادلهی غلظت گونهها به روش عددی حجم محدود حل شده است.به منظور اعتبارسنجی برنامه عددی، یک جریان ایدهآل الکترواسموتیک که در آن سراسر دیوارهها باردار میباشد، شبیهسازی گردیده است و نتایج آن با نتایج تحلیلی موجود مقایسه شده است.نتایج عددی نشان میدهد که در حضور یک میدان مغناطیسی برای جریان در یک ریزمجرا، راندمان اختلاط نسبت به حالت عدم حضور میدان مغناطیسی افزایش چشمگیری مییابد، به طوری که راندمان اختلاط نهایی حداکثر به 3/93 درصد میرسد. البته این در حالی است که میدان مغناطیسی قبل از لایه دوگانه الکتریکی اعمال شده باشد.https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_39969_b7212d94458f74d435a529cffc1f365e.pdfریزمخلوطگرراندمان اختلاطمیدان الکتریکیشبیهسازی عددیناویر-استوکس |
spellingShingle | مرتضی دلاکه نژاد سید علی میربزرگی حمید نیازمند تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک ریزمخلوطگر راندمان اختلاط میدان الکتریکی شبیهسازی عددی ناویر-استوکس |
title | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
title_full | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
title_fullStr | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
title_full_unstemmed | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
title_short | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
title_sort | تحلیل عددی پدیدهی اختلاط مغناطیسی در یک جریان الکترواسموتیک بین دو صفحه موازی |
topic | ریزمخلوطگر راندمان اختلاط میدان الکتریکی شبیهسازی عددی ناویر-استوکس |
url | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_39969_b7212d94458f74d435a529cffc1f365e.pdf |
work_keys_str_mv | AT mrtḍydlạḵhnzẖạd tḥlylʿddypdydhyạkẖtlạṭmgẖnạṭysydryḵjryạnạlḵtrwạsmwtyḵbyndwṣfḥhmwạzy AT sydʿlymyrbzrgy tḥlylʿddypdydhyạkẖtlạṭmgẖnạṭysydryḵjryạnạlḵtrwạsmwtyḵbyndwṣfḥhmwạzy AT ḥmydnyạzmnd tḥlylʿddypdydhyạkẖtlạṭmgẖnạṭysydryḵjryạnạlḵtrwạsmwtyḵbyndwṣfḥhmwạzy |