فهرست مطالب
فصل اول: روش‌های افزایش انتقال حرارت1
1-1 مقدمه 2
1-2 روش‌های غیرفعال 3
1-2-1 سطوح زبر 3
1-2-2افزودنی‌ها به سیالات 4
1-4 لایه سازی مایع در سطح مشترک آن با ذره جامد 5
1-5 انتقال حرارت توسط فونون‌ها 6
1-6 تأثیر خوشه‌ای شدن نانوذرات 6
1-7 میکروکانال‌ها 7
1-8 خنک کاری میکروکانالهای دندانهدار 10
1-8-1 مکانیزم برش 10
1-8-2 جریان‌های ثانویه 11
1-8-3 پدیده جدایی 11
1-9 جمع بندی 11
فصل دوم تاریخچه مطالعات پیشین12
2-1 مقدمه 13
2-2 بررسیهای انجام شده پیرامون جریان نانوسیالات در میکروکانال 13
2-3 بررسیهای انجام شده پیرامون استفاده از نانوسیال در میکروکانال‌ها با چشمه گرمایی 16
2-4 بررسیهای انجام شده پیرامون استفاده از نانوسیال در مجاری با دندانه یا مولدهای گردابه 17
2-5 بررسیهای انجام‌شده پیرامون جریان سیالات معمولی در ماکروکانال‌های دایروی 18
2-6 بررسیهای انجام‌شده پیرامون استفاده از مولدهای گردابه در میکروکانال‌ها 19
2-8 جمع‌بندی 20
فصل سوم: معادلات حاکم ...............................................................................................................22
3-1 معادلات اساسی حاکم بر جریان سه بعدی 23
3-2 روابط حاکم برای محاسبه خواص نانوسیال 23
3-3 روابط پارامترهای اندازه گیری شده در جریان آرام و مغشوش سه بعدی 24
فصل چهارم: مدلسازی، تحلیل و بررسی نتایج 26
4-1 مقدمه 27
4-2 بیان مساله و شرایط بررسی شده 27
4-3 هندسه، شبکه‌بندی و شرایط مرزی 29
4-4 نانو سیال 31
4-5 روش حل عددی 31
4-6 اعتبارسنجی 32
4-7 نتایج بدست آمده 33
4-7-1 دندانهی نیمه چسبان با طول 10 میکرون به تعداد 4 (Case A4) 33
4-7-2 دندانهی نیمه چسبان با طول 10 میکرون به تعداد 5 (Case A5) 37
4-7-3 دندانهی نیمه چسبان با طول 20 میکرون به تعداد 4 (Case B4) 42
4-7-4 دندانهی نیمه چسبان با طول 20 میکرون به تعداد 5 (Case B5) 46
4-8- توزیع ضریب اصطکاک 50
4-7-6 -بررسی فیزیک جریان 51
4-7-7 -ﮐﺎرآﯾﯽ ﺣﺮارﺗﯽ- ﺳﯿﺎﻻﺗﯽ )ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻌﯿﺎر اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺑﻪ ﻣﻌﯿﺎر ﺿﺮﯾﺐ اﺻﻄﮑﺎك( 56
5. فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات59
5-1 نتیجه گیری60
5-2 پیشنهادات61
علائم و اختصارات62
منابع63
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 1 1 طبقه‌بندی روش‌های انتقال حرارت 2
جدول 1 2 ابعاد کانال برای انواع مختلف جریان گازی در فشار اتمسفر [21] 8
جدول 1 3 دسته‌بندی کانال‌ها [20] 9
جدول 1 4 تأثیر عوامل هندسی و شرایط مرزی بر ایجاد پدیده‌های مختلف در میکروکانال دندانه¬دار 11
جدول 2 1 مروری بر کارهای انجام شده پیرامون جریان نانوسیالات در میکروکانال 13
جدول 2 2 مروری بر کارهای انجام شده پیرامون استفاده از نانوسیال در میکروکانال‌ها با چشمه گرمایی 16
جدول 2 3 مروری بر کارهای انجام شده پیرامون استفاده از نانوسیال در مجاری با دندانه یا مولدهای گردابه...........................................................................................................................................................17
جدول 2 4 مروری بر کارهای انجام‌شده پیرامون جریان سیالات معمولی در ماکروکانال‌های دایرهای 18
جدول 2 5 مروری بر کارهای انجام‌شده پیرامون استفاده از مولدهای گردابه در میکروکانال‌ها 19
جدول 4 1 معرفی شرایط بررسی شده در مطالعه¬ی حاضر 29
جدول 4 2 خواص نانو سیال ( آب- اکسید آلومینیوم) 31
فهرست شكل‌ها
عنوان صفحه
شکل 1 1 ساختار جریان مغشوش عبوری از روی دندانه دوبعدی: [4] 3
شکل 4 1 موانع بکار رفته در داخل کانال با طول قسمت چسیبده به کف کانال 10 میکرون-Case A 28
شکل 4 2 موانع بکار رفته در داخل کانال با طول قسمت چسیبده به کف کانال 20 میکرون-Case B4 28
شکل 4 3 شبکه¬بندی میکروکانال 30
شکل 4 4 شرایط مرزی در شبیه سازی حاضر 30
شکل 4 5 استقلال حل از شبکه- پروفیل سرعت در فاصلهی 2 میلیمتری از ورودی کانال 31
شکل 4 6 نمودار همگرایی بر حسب تکرار 32
شکل 4 7 اعتبارسنجی نتایج عددی 32
شکل 4 8 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 2500 (Case A4) 34
شکل 4 9 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 3500(Case A4) 34
شکل 4 10 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 5000 (Case A4) 35
شکل 4 11 توزیع عدد ناسلت موضعی بدون نانو ذره در سیال پایه (Case A4) 35
شکل 4 12 توزیع عدد ناسلت موضعی کسرحجمی 2% نانو ذره در سیال پایه(Case A4 36
شکل 4 13 توزیع عدد ناسلت موضعی 4% کسر نانو ذره در سیال پایه(Case A4) 36
شکل 4 14 عدد ناسلت میانگین برای شرایط (Case A4) 37
شکل 4 15 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 2500 (Case A5) 38
شکل 4 16 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 3500(Case A5) 39
شکل 4 17 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 5000 (Case A5) 39
شکل 4 18 توزیع عدد ناسلت موضعی بدون نانو ذره در سیال پایه(Case A5) 40
شکل 4 19 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی 2% نانو ذره در سیال پایه(Case A5) 40
شکل 4 20 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی4% نانو ذره در سیال پایه (Case A5) 41
شکل 4 21 عدد ناسلت میانگین برای شرایط (Case A5) 41
شکل 4 22 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 2500 (Case B4) 43
شکل 4 23 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 3500 (Case B4) 43
شکل 4 24 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 5000 (Case B4) 44
شکل 4 25 توزیع عدد ناسلت موضعی بدون نانو ذره در سیال پایه (Case B4) 44
شکل 4 26 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی 2% نانو ذره در سیال پایه (Case B4 45
شکل 4 27 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی 4% نانو ذره در سیال پایه (Case B4) 45
شکل 4 28 عدد ناسلت میانگین برای (Case B4) 46
شکل 4 29 توزیع عدد ناسلت موضعی درعدد رینولدز جریان 2500 (Case B5) 47
شکل 4 30 توزیع عدد ناسلت موضعی درعدد رینولدز جریان 3500 (Case B5) 47
شکل 4 31 توزیع عدد ناسلت موضعی در عدد رینولدز جریان 5000 (Case B5) 48
شکل 4 32 توزیع عدد ناسلت موضعی بدون نانو ذره در سیال پایه (Case B5) 48
شکل 4 33 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی 2% نانو ذره در سیال پایه (Case B5) 49
شکل 4 34 توزیع عدد ناسلت موضعی کسر حجمی 4% نانو ذره در سیال پایه (Case B5) 49
شکل 4 35عدد ناسلت میانگین برای (Case B5) 50
شکل 4 36 توزیع ضریب اصطکاک در طول میکروکانال (Case A) 51
شکل 4 37 توزیع ضریب اصطکاک در طول میکروکانال (Case B) 51
شکل 4 38 توزیع سرعت صفحه تقارن در جریان با عدد رینولدز 2500 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 10 میکرون (Case A4) 52
شکل 4 39 خطوط جریان در جریان با عدد رینولدز 2500 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 10 میکرون (Case A4) 52
شکل 4 40 توزیع سرعت در جریان با عدد رینولدز 5000 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 10 میکرون (Case A4) 53
شکل 4 41 خطوط جریان در جریان با عدد رینولدز 5000 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 10 میکرون (Case A4) 53
شکل 4 42 توزیع سرعت در جریان با عدد رینولدز 2500 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 20 میکرون (Case B4) 54
شکل 4 43 خطوط جریان با عدد رینولدز 2500 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 20 میکرون (Case B4) 54
شکل 4 44 توزیع سرعت در جریان با عدد رینولدز 5000 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 20 میکرون (Case B4) 55
شکل 4 45 خطوط جریان با عدد رینولدز 5000 با وجود 4 دندانه نیمه چسبان به طول 20 میکرون (Case B4) 55
شکل 4 46 ضریب عملکرد حرارتی( Case A4) 57
شکل 4 47 ضریب عملکرد حرارتی( Case A5) 57
شکل 4 48 ضریب عملکرد حرارتی (Case B4) 58
شکل 4 49 ضریب عملکرد حرارتی (Case B5) 58
برچسب ها:
دینامیک سیالات محاسباتی میکروکانال عدد ناسلت نانو ذره