Анализ поведения естественно-конвективного течения, вызванного вибрациями G-джиттер, при наличии силы Лоренца в вертикальном микроканале
Б. Айна, Т. Пиус, С. Камалуддин
Федеральный университет, Гашуа, Нигерия
ainavicdydx@gmail.com
Ключевые слова: G-джиттер, естественная конвекция, силы Лоренца, микроканал, проскальзывание скорости, скачок температуры
Страницы: 217-226
Аннотация
В статье представлен теоретический анализ вызванного вибрациями (G-джиттер) естественно-конвективного потока в вертикальном микроканале в условиях микрогравитации и в присутствии силы Лоренца. При этом также учитываются эффекты скорости проскальзывания и скачка температуры. В работе рассматривается одна составляющая временной гармоники вибраций (G-джиттер). Для профиля скорости и температуры получены решения с комбинированным воздействием движущей силы осциллирующей вибрации (G-джиттер) и индуцированной силы Лоренца; последняя возникает в результате приложения поперечного магнитного поля. На основе решений исследуются четыре предельных случая. Вычисления реализуются при различных активных параметрах: частоте вибраций (G-джиттер), взаимодействии жидкости и стенки, разрежении и числе Хартмана. Результаты исследования показали, что амплитуда скорости уменьшается обратно пропорционально частоте, вызванной вибрацией (G-джиттер), и с увеличением числа Хартмана. Индуцированный поток колеблется с той же частотой, что и влияющая на него вибрация (G-джиттер). Кроме того, магнитное поле может применяться для подавления колебательных потоков вкупе с вибрациями (G-джиттер). Оно более эффективно для демпфирования низкочастотных потоков, но оказывает лишь умеренное демпфирующее воздействие на поток, вызванный высокочастотными вибрациями (G-джиттер). Кроме того, скачок температуры, обусловленный эффектами разрежения и параметром взаимодействия жидкости и стенки, оказывает существенное влияние на естественную конвекцию течения со скольжением.
|
