Convecção termomagnética

Ferrofluidos pode ser usado para transferir calor, desde que o transporte de calor e massa em tais fluidos magnéticos possam ser controlados usando-se um campo magnético externo.

B. A. Finlayson foi quem primeiro explicou, em 1970 (em seu artigo "Convective instability of ferromagnetic fluids", Journal of Fluid Mechanics 40:753-767, Instabilidade convectiva de fluidos ferromagnéticos) como um campo magnético externo atuando sobre um ferrofluido com susceptibilidade variante, e.g., devido a um gradiente de temperatura gradient, resulta em uma força de corpo magnético não uniforme, a qual conduz a convecção termomagnética. Esta forma de transferência de calor pode ser útil para casos onde a convecção convencional falha em prover adequada transferência de calor, e.g., em dispositivos de micro-escala ou sob condições de gravidade reduzida.

Um grupo de pesquisadores liderados por Hiroyuki Ozoe tem estudado a convecção termomagnética tanto experimentalmente quanto numericalmente. Eles apresentaram como melhorar, suprimir e inverter os modos de convecção. ^[1]^[2]^[3]. Eles tem também conduzido análise em escala para fluidos paramagnéticos em condições de microgravidade^[4].

Referências

↑ Tomasz Bednarza, Toshio Tagawab, Masayuki Kanedab, Hiroyuki Ozoeb, Janusz S. Szmyd; MAGNETIC AND GRAVITATIONAL CONVECTION OF AIR WITH A COIL INCLINED AROUND THE X AXIS; Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, Volume 46, Issue 1 July 2004 , pages 99 - 113
↑ BEDNARZ TOMASZ, BEDNARZ TOMASZ, FORNALIK ELZBIETA, TAGAWA TOSHIO, OZOE HIROYUKI, SZMYD JANUSZ S.; Convection of Paramagnetic Fluid in a Cube Heated and Cooled from Side Walls and Placed below a Superconducting Magnet-Comparison between Experiment and Numerical Computations; Thermal Science & Engineering, VOL.14;NO.4;PAGE.107-114(2006) - Abstract em sciencelinks.jp (em inglês)
↑ Tomasz Bednarza, John C. Pattersonb, Chengwang Leib and Hiroyuki Ozoe; Enhancing natural convection in a cube using a strong magnetic field — Experimental heat transfer rate measurements and flow visualization; International Communications in Heat and Mass Transfer; Volume 36, Issue 8, October 2009, Pages 781-786
↑ Tomasz P. Bednarza, Wenxian Linb, John C. Pattersonb, Chengwang Leib, and Steven W. Armfield; Scaling for unsteady thermo-magnetic convection boundary layer of paramagnetic fluids of Pr > 1 in micro-gravity conditions; International Journal of Heat and Fluid Flow; Volume 30, Issue 6, December 2009, Pages 1157-1170

[1] Tomasz Bednarza, Toshio Tagawab, Masayuki Kanedab, Hiroyuki Ozoeb, Janusz S. Szmyd; MAGNETIC AND GRAVITATIONAL CONVECTION OF AIR WITH A COIL INCLINED AROUND THE X AXIS; Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, Volume 46, Issue 1 July 2004 , pages 99 - 113

[2] BEDNARZ TOMASZ, BEDNARZ TOMASZ, FORNALIK ELZBIETA, TAGAWA TOSHIO, OZOE HIROYUKI, SZMYD JANUSZ S.; Convection of Paramagnetic Fluid in a Cube Heated and Cooled from Side Walls and Placed below a Superconducting Magnet-Comparison between Experiment and Numerical Computations; Thermal Science & Engineering, VOL.14;NO.4;PAGE.107-114(2006) - Abstract em sciencelinks.jp (em inglês)

[3] Tomasz Bednarza, John C. Pattersonb, Chengwang Leib and Hiroyuki Ozoe; Enhancing natural convection in a cube using a strong magnetic field — Experimental heat transfer rate measurements and flow visualization; International Communications in Heat and Mass Transfer; Volume 36, Issue 8, October 2009, Pages 781-786

[4] Tomasz P. Bednarza, Wenxian Linb, John C. Pattersonb, Chengwang Leib, and Steven W. Armfield; Scaling for unsteady thermo-magnetic convection boundary layer of paramagnetic fluids of Pr > 1 in micro-gravity conditions; International Journal of Heat and Fluid Flow; Volume 30, Issue 6, December 2009, Pages 1157-1170

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