Pekmen B. (Yürütücü), Gürbüz Çaldağ M., Öztop H. F.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2025 - 2026
Bu projede, ilk kez, indüklenmiş manyetik alanın, düzgün olmayan bir geometrik kesit içerisindeki manyetotaktik bakteri (MTB) içeren Fe3O4-Su nanosıvısının doğal konveksiyon akışı üzerindeki etkisinin incelenmesi planlanmaktadır. Konveksiyon akışını elde etmek için kesitin sol duvarı sıcak, sağ duvarı soğuk ve diğer duvarları ısı geçirmez ve sızdırmaz olarak alınacaktır. Bu problem, literatürdeki birkaç akış (manyetik alan etkisi altında nanosıvıların doğal konveksiyon akış, biyokonveksiyon akış) problemleri baz alınarak lineer olmayan kısmi diferansiyel denklemler cinsiden yazılacaktır. Süreklilik, momentum, sıcaklık, demir (Fe) konsantrasyonu, bakteri sayısından oluşan yönetici denklemlerine indüklenen manyetik alan denklemi de eklenecektir. Çünkü, Fe3O4’ün elektrik iletkenliği çok fazladır. Zamandan bağımsız ve boyutsuz olan yönetici denklemlerinin analitik çözümü olmadığı için problemin sayısal sonuçları elde edilecektir. Öncelikle, hesaplama verimliliği sağladığı için nümerik yöntem olarak seçilen global radyal baz fonksiyon (RBF) yöntemi, literatürdeki manyetik alan altındaki nano akış ve biyokonveksiyon akış problemlerinin çözümleriyle test edilecektir. Daha sonra ise RBF yöntemi proje konusunun sayısal çözümlerini bulmak için kullanılacaktır. Ayrıca uygulanan sayısal metodun yakınsaklığı ve kararlılığı da incelenecektir. Fiziksel parametrelerin (Rayleigh, biyokonveksiyon Rayleigh, Peclet, manyetik Reynolds, Hartmann, Lewis sayılarının, kaldırma kuvveti oranı parametresi), akış davranışı, ısı ve kütle transferi üzerindeki etkileri kontur grafikleri kullanılarak analiz edilecektir. Konveksiyonel sıvı akışını göstermek için ortalama Nusselt (avNu) ve ortalama Sherwood (avSh) sayılarının grafikleri de farklı parametre değişimlerinde gözlemlenecektir.