ATIMLI AKIŞTA MANYETİK ALANIN ETKİSİ

Bu çalışma, disiplinler arası önemli konulardan olan atımlı akış ve manyetohidrodinamik (MHD) üzerine odaklanmıştır. Atımlı akış, periyodik bir salınımlı akış bileşeninin sabit bir akışın üzerine bindirildiği, belirli bir zamana bağımlı akış türüdür. Manyetohidrodinamik ise, elektrik iletkenliğine sahip akışkanların manyetik alan altındaki etkileşimlerini inceleyen bir konudur. Bu alanda yapılan araştırmalar, manyetik alanın akışkan davranışları üzerindeki etkilerini anlamamıza ve manyetohidrodinamik olayları analiz etmemize yardımcı olmaktadır. Bu bağlamda çalışma, üç boyutlu dairesel kesitli bir kanal içerisinde akmakta olan elektrik geçirgenliğine sahip sıvı lityum akışkanın, atımlı akışta manyetik alan etkisindeki akış özellikleri (hız ve sıcaklık) sayısal olarak incelenmiştir. Analizler, sonlu hacimler tekniğine dayalı, ANSYS ticari paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Laminer akış şartlarında, üç farklı boyutsuz frekans (F=0.01 – 1 – 100) ve dört farklı manyetik alan değerinde (B=0 T – 0.05 T – 0.1 T – 0.15 T) çalışılarak akışkanın hız ve sıcaklık değişimleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda; manyetik alan etkisi altındaki atımlı akışın, akışkanın hareketi ve ısı transferi üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Manyetik alan akış hızını düşürmüştür, aynı zamanda ısı transferini arttırmıştır. Manyetik alanın varlığı yüksek frekansta halkasal etkinin oluşmasını da engellemiştir. Farklı manyetik alan değerlerindeki analizlerde, ilk manyetik alan değerinde (B=0.05 T) akışkan davranışlarında gözle görülür bir etkinin olduğu, ancak yüksek manyetik alan değerlerinin akış davranışlarına çok fazla etkisinin olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışma, dairesel kesitli kanallarda manyetik alan etkisi altındaki atımlı akışta akışkan davranışının analizini gerçekleştirerek önemli bir katkı sağlamaktadır. Elde edilen sonuçlar neticesinde, bu kapsamda yapılmamış yeni bir çalışma literatüre kazandırılarak MHD ve atımlı akışın akışkanlar dinamiği uygulamalarında ortaya çıkan önemli etkilerini daha iyi anlamamıza ve gelecekteki mühendislik uygulamalarında kullanılmasına yardımcı olacaktır.