Convección termomagnética de gas paramagnético en un recinto bajo condición de no gravedad
Autores: Song, Kewei; Wu, Shuai; Tagawa, Toshio; Shi, Weina; Zhao, Shuyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Convección termomagnética de gas paramagnético en un recinto bajo condición de no gravedad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convección termomagnética
Oxígeno gaseoso paramagnético
Campo magnético
Imán permanente
Rendimiento de transferencia de calor
Número de Nusselt
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se estudió numéricamente la convección termomagnética del oxígeno gaseoso paramagnético en un recinto bajo un campo magnético para simular la convección termomagnética en un entorno espacial sin gravedad. El campo magnético en el recinto era no uniforme y fue generado por un imán permanente que tenía un alto producto de energía magnética. El imán se colocó en diferentes ubicaciones a lo largo de una de las paredes adiabáticas con los polos magnéticos perpendiculares a las paredes caliente y fría del recinto. Se estudiaron el rendimiento de transferencia de calor, el campo de flujo y el campo de temperatura con cada ubicación del imán. Los resultados muestran que la convección termomagnética en el recinto se vio claramente afectada por la ubicación del imán. Hubo una ubicación óptima del imán en términos del mejor rendimiento de transferencia de calor en el recinto. La ubicación óptima del imán cambió ligeramente y se movió hacia la pared caliente a medida que aumentaba la densidad de flujo magnético. El valor del número de Nusselt, definido como la relación entre convección y conducción, alcanzó hasta 2.54 en el rango de parámetros estudiado. Al optimizar la ubicación del imán, la convección se mejoró hasta en un 77% en la ubicación óptima del imán.
Descripción
Se estudió numéricamente la convección termomagnética del oxígeno gaseoso paramagnético en un recinto bajo un campo magnético para simular la convección termomagnética en un entorno espacial sin gravedad. El campo magnético en el recinto era no uniforme y fue generado por un imán permanente que tenía un alto producto de energía magnética. El imán se colocó en diferentes ubicaciones a lo largo de una de las paredes adiabáticas con los polos magnéticos perpendiculares a las paredes caliente y fría del recinto. Se estudiaron el rendimiento de transferencia de calor, el campo de flujo y el campo de temperatura con cada ubicación del imán. Los resultados muestran que la convección termomagnética en el recinto se vio claramente afectada por la ubicación del imán. Hubo una ubicación óptima del imán en términos del mejor rendimiento de transferencia de calor en el recinto. La ubicación óptima del imán cambió ligeramente y se movió hacia la pared caliente a medida que aumentaba la densidad de flujo magnético. El valor del número de Nusselt, definido como la relación entre convección y conducción, alcanzó hasta 2.54 en el rango de parámetros estudiado. Al optimizar la ubicación del imán, la convección se mejoró hasta en un 77% en la ubicación óptima del imán.