علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

تحلیل جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی همراه تزریق جریان از دیوارها با استفاده از مشتق کسری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
چکیده
هدف این مطالعه بررسی تزریق جریان با سرعت تغییرپذیر از دیوارها به جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی است. در این مطالعه یک جمله غالب سرعت مماسی لحاظ گردیده و از باقی جملات صرفنظر شده است. مشتق مرتبه اول نسبت به r با مشتق کسری جایگزین گردیده است. معادله حاکم با استفاده از روش تبدیل تشابهی، به یک معادله دیفرانسیل معمولی غیر خطی با مشتق کسری تبدیل و با استفاده از روشهای نیمه تحلیلی و عددی حل شده است. نتایج حاصل بیانگر این است که افزایش عدد رینولدز باعث افزایش قابل توجهی در مقادیر سرعت بدون بعد و سرعت شعاعی بی‌بعد در مرکز کانال می‌شود در حالی که یک کاهش جزئی در نواحی نزدیکتر به دیوارها مشاهده می‌شود اما در نواحی خیلی نزدیک دیوارها تقریبا بدون تغییر است. افزایش عدد هارتمن منجر به کاهش قابل توجه در حداکثر سرعت می‌گردد. خطوط بردار سرعت در موقعیت‌های شعاعی ثابت، یکنواخت‌تر می‌گردند. افزایش عدد هارتمن همچنین منجر به ظهور دو سرعت بیشینه کوچکتر در مجاورت دیوارهای کانال می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Analysis of Magneto Hydrodynamic Flow with Wall Injection Using Fractional Derivative

نویسندگان English

Mohammad Tolami 1
Akbar Nazari Golshan 2
Seyyed Salman Nourazar 1
1 Energy Conversion Department, Faculty of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده English

The aim of this study is to investigate the injection of mutable velocity flow from the walls into the magneto hydrodynamic flow. A dominant term of tangential velocity is considered and the remaining terms are ignored and the first order derivative with respect to r is replaced by a fractional derivative. The equation is transformed into a nonlinear ordinary differential equation with fractional derivative using the similarity transformation method and solved using semi-analytical and numerical methods. The results show that increasing Re causes a significant increase in the values of the dimensionless velocity and radial velocity in the center of the channel, while a slight decrease is observed in the regions closer to the walls, but in the regions very close to the walls it is almost unchanged. Increasing Ha leads to a significant decrease in the maximum velocity. the velocity vector lines at fixed radial positions become more uniform. Increasing the Ha also leads to the appearance of two smaller maximum velocities in the vicinity of the channel walls.

کلیدواژه‌ها English

Jeffrey-Hamel Flow
Convergent and Divergent Channel
Injection
Magneto Hydrodynamic Flow
Fractional Derivative
Semi-Analytical Method
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.