سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

پایان نامه شبیه سازی عددی جریان جابه جایی اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در میکرولوله

ارسال شده در سایت پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

رشته مهندسی مکانیک – گرایش تبدیل انرژی

موضوع:

شبیه سازی عددی جریان جابه­جایی اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در میکرولوله

استاد راهنما:

پروفسور علی‌اکبر رنجبر

استاد مشاور:

مهندس علی رحیمی قینانی

 

 

زمستان 93

 

چکیده:

در این تحقیق، جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی در یک میکروکانال با مقطع دایره­ای شبیه­سازی شده است. ابتدا انواع طبقه‌بندی میکروکانال­ها، روش­های ساخت میکروکانال­ها و همچنین مزایا و چالش­های استفاده از میکروکانال­ها بیان شده است. در ادامه مدل‌های مختلف در توصیف رفتار سیالات غیرنیوتنی و سپس مفهوم نانوسیال، نحوه تولید نانوذرات و تهیه نانوسیال، مدل‌های مختلف برای بیان خواص ترموفیزیکی نانوسیال­ها از قبیل چگالی، ضریب گرمایی ویژه، ضریب هدایت حرارتی و لزجت دینامیکی تشریح شده است. همچنین مدل‌های مناسب برای استفاده در این تحقیق انتخاب شده‌اند. با استفاده از نرم‌افزار CFX، معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی برای جریان مغشوش سیال غیرنیوتنی محلول آبی 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز و همچنین برای نانوسیال حاوی ذرات اکسید مس در سیال غیرنیوتنی مذکور حل شده است. میدان‌های سرعت، فشار و دمای نانوسیال­ها به دست آمده­اند و با تحلیل نتایج ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت نانوسیال­ها محاسبه شده­اند. همچنین اثرات کسر حجمی یا غلظت نانوذرات، عدد رینولدز و قطر نانوذرات بر نتایج بررسی شده­اند که بیانگر افزایش ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت با استفاده از نانوسیال غیرنیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی پایه است. یک رابطه مستقیم بین این افزایش با کسرحجمی نانوذرات و عدد رینولدز وجود دارد. همچنین با کاهش قطر نانوذرات، ضریب انتقال حرارت جابه­جایی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها: نانوسیال، سیال غیرنیوتنی، جریان درهم، عدد ناسلت

فهرست مطالب
عنوان  صفحه
فهرست مطالبث
فهرست جدول­هاح
فهرست شکل­هاد
فهرست علائمر
فصل اول- مقدمه و کلیات تحقیق1
1-1 میکروکانال­ها2
1-2 تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال3
1-3 مواد افزودنی به مایعات3
1-4 میکروکانال­ها4
1-4-1 چکیده4
1-4-2 تاریخچه میکروکانال­­ها4
1-4-3 معرفی میکروکانال­ها5
1-4-4 طبقه‌بندی میکروکانال­ها و مینی­کانال­ها6
1-4-5 مزایا و چالش­های میکروکانال­ها7
1-4-6 روش‌های ساخت میکروکانال­ها7
1-4-6-1 فناوری متداول9
1-4-6-1-1 تغییر شکل میکرو9
1-4-6-1-2 اره کردن میکرو (برش‌کاری میکرو)9
1-4-6-2 تکنولوژی مدرن10
1-4-6-2-1 MEMS (سیستم میکرو الکترومکانیک)10
1-4-6-2-2 ماشین‌کاری میکرو لیزر10
1-4-7 جریان تک فاز در میکروکانال­ها10
1-4-8 روابط افت فشار11
1-4-9 روابط انتقال حرارت13
1-4-9-1 جریان مغشوش13
1-4-10 کاربردهای میکروکانال­ها13
1-5 سیالات غیر نیوتنی14
1-5-1 طبقه‌بندی سیالات غیر نیوتنی14
1-5-1-1 سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان15
1-5-1-2 مدل قاعده توانی16
1-5-1-3 مدل کراس17
1-5-1-4 مدل کارئو17
1-5-1-5 مدل الیس18
1-5-1-6 سیالات غیر نیوتنی تابع زمان18
1-5-1-7 سیالات ویسکوالاستیک19
1-6 نانوسیالات20
1-6-1 مفهوم نانوسیالات20
1-6-2 مزایای نهان نانوسیال22
1-6-3 تهیه نانوسیال24
1-6-4 خواص ترموفیزیکی نانوسیالات25
1-6-4-1 چگالی26
1-6-4-2 گرمای ویژه26
1-6-4-3 لزجت26
1-6-4-4 ضریب هدایت حرارتی28
1-6-5 فناوری نانو34
1-6-6 تولید نانوذرات35
1-6-6-1 فرآیندهای حالت بخار36
1-6-6-2 فرآیند حالت مایع و حالت جامد37
1-6-6-3 تولید نانوذرات با استفاده از روش سیال فوق بحرانی38
1-6-7 نانولوله­ها39
1-6-8 انتقال حرارت جابه­جایی در نانوسیالات39
1-6-8-1 جابه­جایی اجباری در نانوسیالات40
1-6-8-2 مدل‌های ریاضی تعیین ضریب انتقال حرارت جابه­جایی نانوسیالات41
1-6-8-3 انتقال حرارت جابه­جایی طبیعی45
1- 7 اغتشاش45
1-7-1 مقدمه45
1-7-2 ویژگی­های جریان اغتشاشی سیالات47
1-7-3 مدل‌های اغتشاشی48
1-7-3-1 مدل k-e48
1-7-3-2 استفاده از تابع جریان در مدل k-e برای اعداد رینولدز بالا49
1-7-3-3 مدل k-e در اعداد رینولدز پایین50
1-7-3-4 مدل  RNG50
1-7-3-5 مدل k-w51
1-7-3-6 مدل تنش رینولدزی (RSM)52
فصل دوم- مطالعات آزمایشگاهی، عددی و تئوریک53
2-1 مقدمه54
2-2 مطالعات آزمایشگاهی54
2-3 مطالعات تئوریک57
2-4 مطالعات عددی61
فصل سوم- روش تحقیق64
3-1 مقدمه65
3-2 تشریح مسئله65
3-3 تعیین خواص ترموفیزیکی نانوسیال67
3-4 شبکه‌بندی و تعیین شرایط مرزی69
فصل چهارم- نتایج70
4-1 محاسبه خواص ترموفیزیکی نانوسیال71
4-2 محاسبه ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت72
4-3 اعتبار سنجی75
4-4 محاسبه ضریب انتقال حرارت جابه­جایی  و عدد ناسلت سیال غیرنیوتنی پایه76
4-5 تأثیر غلظت نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی و عدد ناسلت78
4-6 تأثیر اندازه نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی83
4-7 تأثیر عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جابه­جایی نانوسیال و عدد ناسلت86
فصل پنجم- نتیجه‌گیری و پیشنهادات90
5-1 نتیجه‌گیری91
5-2 پیشنهاد‌ات91
منابع و مآخذ93
Abstract100

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه : رابطه اتوماسیون اداری با رضایت مشتریان سازمان تامین اجتماعی
پایان نامه تدوین ماتریس SWOT با تکیه بر مدل های FMEA و SMEA در بانک ها
پایان نامه بازتاب اسطورۀ قهرمانی در داستان گرشاسب بر پایۀ اوستا و متون پهلوی
پایان نامه شناسایی مکان منابع هارمونیک زا در شبکه قدرت از دید یک یا چند نقطه با استفاده از شبکه های ...
پایان نامه نقش بین سبک تصمیم گیری عقلایی مدیران با رویکرد مالی