Numerical Analysis on the Heat Transfer Characteristics of Benard Flow in a Magnetic Fluids

This study deals with the Benard flow of magnetic fluids in a rectangular cavity. The ratio of height to length of the cavity is 1 : 4 and the bottom of the cavity is assumed to be a heating face while the other sides are to be cooling faces. When magnetic field was equally impressed, considering the internal rotation of the elementary ferromagnetic particle, we found the following result from the numerical analysis of the GSMAC algorithm applied to the equations for the magnetic fluid. Benard flow was controled by the intensity and the direction of magnetic fields, and a critical point was appeared when the magnetic field near H=-7000 was applied.

자성유체의 Benard 유동에서 열전달특성에 관한 수치적 연구

본 연구에서는 높이와 길이의 비가 1:4인 장방형 케버티에서 바닥을 가열하고 좌우측 및 상부를 냉각할 경우 나타나는 베나드 유동을 다루었다. 자성유체는 미시적인 견지에서 자장의 영향에 의해 내부입자가 회전을 하고, 그 영향이 거시적인 열유동에 미치게 된다. 본 연구에서는 수치해석방법으로 비전도성 자성유체의 지배방정식계에 GSMAC algorithm을 적용하였다. 그 결과 베나드 유동은 외부자장의 방향 및 세기에 따라 제어할 수 있었고, H=-7000에서 임계점이 존재함을 알 수 있었다.