دانشگاه آزاد اسلامی

واحد خمینی شهر

دانشکده مکانیک

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc

مهندسی مکانیک- گرایش تبدیل انرژی

شبیه سازی عددی انتقال حرارت و جریان مغشوش نانوسیال آب-اکسید مس در میکروکانال مستطیلی با دندانه‌های نیمه چسبان

استاد راهنما:

دکتر داود طغرایی

استاد مشاور:

دکتر آرش کریمی­پور

 

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

.. فصل اول.. 2

1-1   مقدمه. 3

1-2   روش‌های غیرفعال: 4

1-2-1  سطوح زبر. 4

1-2-2  افزودنی‌ها به سیالات… 6

1-3   هدایت ناشی از حرکت براونی.. 7

1-4   لایه سازی مایع در سطح مشترک آن با ذره جامد.. 7

1-5   انتقال حرارت توسط فونون‌ها 8

1-6   تأثیر خوشه‌ای شدن نانوذرات… 8

1-7   میکروکانال‌ها 9

1-8   خنک کاری میکروکانال های دندانه دار. 13

1-8-1  مکانیزم برش…. 13

1-8-2  جریان‌های ثانویه. 13

1-8-3  پدیده جدایی.. 13

1-9   جمع بندی.. 15

.. فصل دوم. 16

2-1   مقدمه. 17

2-2   بررسی‌های انجام ‌شده پیرامون جریان نانوسیالات در میکروکانال‌.. 17

2-3   بررسی‌های انجام ‌شده پیرامون استفاده از نانوسیال در میکروکانال‌ها با چشمه گرمایی.. 19

2-4   بررسی‌های انجام ‌شده پیرامون استفاده از نانوسیال در مجاری با دندانه یا مولدهای گردابه. 20

2-5   بررسی‌های انجام‌شده پیرامون جریان سیالات معمولی در ماکروکانال‌های دایروی.. 22

2-6   بررسی‌های انجام‌شده پیرامون استفاده از مولدهای گردابه در میکروکانال‌ها 23

2-7……………………….. بررسی‌های انجام‌شده پیرامون جریان سیالات معمولی در ماکروکانال‌های  U شکل بدون دندان 25

2-8   جمع‌بندی.. 27

.. فصل سوم. 28

3-1   مقدمه. 29

3-2   معادلات اساسی حاکم بر جریان مغشوش سه بعدی.. 29

3-3   معادلات اساسی حاکم بر جریان آرام سه بعدی.. 32

3-4   معادلات اساسی حاکم بر جریان آرام دو بعدی.. 32

3-5   روابط حاکم برای محاسبه خواص نانوسیال.. 33

3-6   روابط پارامترهای اندازه‌ گیری شده در جریان آرام و مغشوش سه بعدی.. 34

3-7   روابط پارامترهای اندازه‌ گیری شده در جریان آرام در حالت دو بعدی.. 35

3-8   روابط تجربی.. 36

فصل چهارم. 38

4-1   میکروکانال‌های بررسی شده در این رساله. 39

4-2   میکروکانال دو بعدی مستطیلی شکل.. 39

4-2-1  بیان مسئله. 39

4-2-2  سیال خنک کننده استفاده شده. 41

4-2-3  مطالعه شبکه برای شبیه‌سازی عددی مسئله حاضر. 42

4-2-4  انتخاب دامنه همگرایی جواب‌ها 43

4-3   میکروکانال دو بعدی مستطیلی شکل.. 44

4-1-3  بیان مسئله. 44

4-3-2  سیال خنک کننده استفاده شده. 45

4-3-3  مطالعه شبکه برای شبیه‌سازی عددی مسئله حاضر. 46

4-3-4  انتخاب دامنه همگرایی جواب‌ها 47

4-4   میکروکانال سه بعدی مستطیلی شکل.. 49

4-4-1  بیان مسئله‌ 49

4-4-2  سیال خنک کننده استفاده شده. 51

4-4-3  مطالعه شبکه برای شبیه‌سازی عددی مسئله حاضر. 52

4-4-4  انتخاب دامنه همگرایی جواب‌ها 52

4-5   بررسی جریان مغشوش نانوسیال آب-اکسید مس در میکروکانال‌های مستطیلی.. 54

4-5-1  بیان مسئله‌ 54

4-5-2  شرایط مرزی برای معادلات حاکم.. 56

4-5-3  سیال خنک کننده استفاده شده. 57

4-5-4  مطالعه شبکه برای شبیه‌سازی عددی مسئله حاضر. 58

4-5-5  انتخاب دامنه همگرایی جواب‌ها 59

.. فصل پنجم.. 61

5-1   مقدمه. 62

5-2   نتایج مربوط به میکروکانال دو بعدی مستطیلی.. 62

5-2-1  بررسی عدد رینولدز و کسر حجمی نانو ذره. 62

5-3   نتایج مربوط به میکروکانال دو بعدی مستطیلی.. 71

5-3-1  بررسی عدد رینولدز و کسر حجمی نانوذره: 71

5-4   نتایج مربوط به میکروکانال سه بعدی مستطیلی، جریان آرام. 86

5-5   مربوط به جریان مغشوش نانوسیال آب-اکسید مس…. 94

5-5-1  اعتبار سنجی.. 94

. فصل ششم.. 119

6-1   تاثیر وجود دندانه در میکروکانال دو بعدی مستطیلی.. 120

6-2   بررسی ارتفاع دندانه در میکروکانال دو بعدی مستطیلی.. 120

6-3   مطالعه تاثیر دندانه در میکروکانال سه بعدی مستطیلی.. 121

6-4   مطالعه جریان مغشوش نانوسیال آب-اکسید مس در میکروکانال سه بعدی مستطیلی با دندانه‌های نیمه چسبان.. 121

6-5   پیشنهادهای آینده. 122

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید