فرایندجذب گاز CO₂ در مایع یکی از مهم­ترین روش­های جلوگیری از انتشار این گازگلخانه­ای مهم در جو می­­باشد که به کاهش گرمایش جهانی و جلوگیری از تغییرات آب وهوایی و حفظ تعادل طبیعی سیاره­ی ما کمک شایانی می­کند. سوسپانسیون پایدار نانوذرات مغناطیسی در مایع حاملآبی یا آلی نانوسیال مغناطیسی سیال نامیده می­شود که در سال­های اخیر در فرایندهایمختلف مرتبط با حوزه­ی علوم گوناگون موردتوجه بسیار قرار گرفته است. خواص مغناطیسی ویژه­ی این نانوذرات و واکنش­پذیری آنهادر حضور میدان_­­ مغناطیسی، سبب تاثیر آنها بر بهبود انتقال حرارت و جرممی­گردد. اعمال میدان مغناطیسی و برانگیخته ساختن نانوذرات مغناطیسی در نانوسیالمغناطیسی مانند میکسرهایی در ابعاد نانو عمل کرده و باعث تحریک جریان سیال و ایجادآشفتگی درآن می­شود. از سوی دیگر، به تازگی میکروکانال­ها به عنوان ابزاری نوین دربهبود و کنترل مشخصات انتقال جرم شناخته شده­اند. در تحقیق حاضر استفاده ازنانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄ با اندازه ذرات 8 نانومتر و در حضور میدان مغناطیسی متناوب (AC) جهت بهبود بازده انتقال جرم CO₂ درمیکروکانال Y شکل مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی اندازه و پایداری   نانوذرات آنالیزهای DLS، TEM و پتانسیل زتا و به منظور ارزیابیخواص مغناطیسی این نانوذرات آنالیز VSM صورت پذیرفته است. جذب CO₂تحت شرایط عملیاتیمختلف، غلظت­های گوناگون نانوذرات مغناطیسی، و شدت متغیر میدان مغناطیسی بررسی شدهاست. ضریبانتقال جرم کل طرف مایع (K_La)، بازده جذب CO₂ (E)، فاکتور افزایندگی نانوذرات (?)، فاکتور افزایندگی میدان مغناطیسی (?)، و همچنین تاثیر افت فشار (p?) به عنوان شاخص­های تعیین بهبود انتقال جرم در نظرگرفته شدند.   با اعمال میدان مغناطیسیمتناوب، انرژیالکترومغناطیسی به صورت انرژی جنبشی به سیال منتقل می­گردد. بنابراین انتظار می­روداین انرژی بر پدیده­هایی که ریشه در اختلاط دارند یعنی انتقال جرم در جریان لایه­یمرزی گاز-مایع تاثیر بگذارد. جهت ارزیابیتاثیر نانوذرات مغناطیسی و میدان مغناطیسی بر  فرایند انتقال جرم گاز-مایع،   شدتمیدان مغناطیسی 7، 6/12، و 21 میلی تسلا و غلظت­های نانوسیال مغناطیسی(v/v)   004/0-001/0 مورد استفادهقرار گرفت. سرعت دو فاز به گونه­ای انتخاب شدند که الگوی جریان متناوب تیلور درکلیه­ی آزمایشات حاکم گردد و تحلیل کمی جذب CO₂ در دو حالت، غیاب و حضور نانوذرات مغناطیسیبررسی و با یکدیگر مقایسه شدند. افزون بر این، تاثیر موقعیت میکروکانال در میدانمغناطیسی متناوب به عنوان فاکتوری موثر در افزایش جذب CO₂ مورد بررسی قرار گرفت و موقعیتی که در آنمیکروکانال در بالای میدان مغناطیسی قرار داشت جذب بیشتری را نشان داد. با اعمالشدت میدان مغناطیسی 21 میلی تسلا، حداکثر افزایش در K_La به میزان 2/72% نسبت به حالتی که میدان مغناطیسی اعمال نشده بود مشاهده گشت. در پایان به منظورفهم بهتر اثر اعمال میدان مغناطیسی متناوب بر جذب CO₂  درنانوسیال مغناطیسی، مدلسازی دوبعدی دینامیک سیالات محاسباتی میکروکانال صورتپذیرفت. از سوی دیگربا انجام دینامیک سیالات محاسباتی، فرایندجذب گاز دی اکسید کربن با آب و نانوسیال مغناطیسی و سپس با اعمال میدان مغناطیسی متناوبمورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. برای این منظور معادلات پیوستگی، ناویر-استوکس، رهگیریجریان   دوفازی، انتقال جرم و ماکسول توسط نرمافزار کامسول حل گردید. نتایج شبیه سازی تطابق خوبی با داده­های آزمایشگاهی نشان دادند.مقادیر ضریب انتقال جرم و افت فشار در محدوده_­ی سرعت جریان فاز گاز، به خوبی با مقادیرآزمایشگاهیبا حداکثر خطای نسبی به ترتیب67/11% و 28/20% برای ضریب انتقال جرم و افت فشار مطابقت دارد. علتانحراف نتایج شبیه­سازی ازنتایج آزمایشگاهی افزون بر دوبعدی بودن مدل، فرضیات ساده_­کننده­ایمانند ثابت در نظر گرفتن ضریب نفوذ، فرضیه­یجریان کاملا توسعه یافته و همچنین خطای انسانی در اندازه­گیری آزمایشات می­تواند باشد.

کلماتکلیدی: آنالیزعددی،بررسی آزمایشگاهی، جذب گاز، CO₂ ، میکروکانال،   نانوسیال مغناطیسی، میدان مغناطیسی