سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

پایان نامه شبیه سازی عددی جریان نانوسیال‌ غیرنیوتنی در میکروکانال

ارسال شده در سایت پایان نامه

دانشگاه صنعتی«نوشیروانی» بابل

دانشکده مهندسی مکانیک

 

 

پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی

موضوع:

شبیه سازی عددی جریان نانوسیال‌ غیرنیوتنی در میکروکانال

اساتید راهنما:

پروفسور علی اکبر رنجبر

دکتر عباس رامیار

 

 

بهمن 1391

 

 

        چکیده:

تحقیقات در زمینه انتقال حرارت سوسپانسیون‌های با ذرات جامد در ابعاد نانومتر درون سیال پایه در دهه اخیر آغاز شده است. تحقیقات اخیر در زمینه نانوسیالات، نشان داده است که افزودن نانوذرات باعث افزایش چشمگیری در انتقال حرارت سوسپانسیون می‌شود. از راه‌های مرسوم دیگر جهت بهبود عملکرد حرارتی دستگاه‌ها، استفاده از کانال‌ها با ابعاد میلی و میکرو است. با توجه به گستردگی و اهمیت سیالات غیرنیوتنی در صنایع گوناگون، هدف از این تحقیق بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال‌ غیرنیوتنی در رژیم جریان آرام درون میکروکانال است.

در پایان‌نامه حاضر، از ترکیب‌ نانوسیال محلول 5/0% وزنی کربوکسی متیل سلولز- اکسید تیتانیم با قطر نانوذرات  nm10 و کسرهای حجمی متفاوت برای بررسی اختلاط جریان در کانال و میکروکانال استفاده شده است. از مدل تک‌فازی برای حل معادلات استفاده شده است. برای حل معادلات، یک کد عددی دو بعدی به زبان فرترن نوشته شده است. برای گسسته‌سازی معادلات حاکم از روش حجم محدود استفاده شده است. برای تولید شبکه، از آرایش شبکه هم‌جا استفاده شده و معادلات کوپل فشار و سرعت نیز با استفاده از الگوریتم سیمپل تغییر یافته حل شده‌اند. در نهایت تأثیر پارامتر اتلاف لزجی که در جریان سیال در کانال‌هایی با ابعاد معمول اهمیت چندانی ندارند و در میکروکانال‌ها حائز اهمیت می‌شود مورد مطالعه قرار گرفته‌است.

 

کلمات کلیدی: نانوسیال غیرنیوتنی، میکروکانال، انتقال حرارت جابجایی، شبکه همجا.

 

فهرست مطالب

فصل اول:    معرفی… 1

مقدمه   2

1-1   مروری بر روشهای افزایش انتقال حرارت… 2

1-1-1     میکروکانال‌ها. 2

1-1-1     مواد افزودنی به مایعات… 3

1-2  نانوسیال 3

فصل دوم: نانوسیال و تعیین خواص آن.. 4

مقدمه   5

2-1  کاربردهای نانوسیال.. 5

2-2 پارامترهای تأثیرگذار بر ضریب هدایت حرارتی… 6

2-3 تعیین خواص نانوسیال.. 6

2-3-1   دانسیته.. 7

2-3-2  ظرفیت گرمایی ویژه. 7

2-3-3  ضریب هدایت حرارتی… 7

2-3-4  لزجت دینامیکی… 8

فصل سوم: میکروکانال.. 9

مقدمه   10

3-1  دلایل گرایش به ابعاد میکرو. 10

3-2 دسته‌بندی کانال‌ها از لحاظ ابعاد. 10

3-3 اثرات ابعادی در میکروکانال.. 11

3-3-1   اثر ورودی… 11

3-3-3  اتلاف لزجی… 13

فصل چهارم: سیالات غیرنیوتنی… 14

مقدمه   15

4-1  معرفی سیالات غیرنیوتنی… 16

4-2 رفتار مستقل زمانی سیال.. 17

4-2-1   رفتار نازک برشی… 18

4-2-1-1 معادله سیال توانی یا استوالد دی وائل… 19

4-2-1-1 معادله ویسکوزیته کراس…. 21

4-2-1-3 معادله سیال الیس…. 21

4-2-2   رفتار ویسکو-پلاستیک سیال.. 21

4-2-3  رفتار ضخیم برشی یا دیلاتانت… 24

4-3 رفتار وابسته زمانی سیال.. 26

4-4 رفتار ویسکو الاستیک سیال.. 26

فصل پنجم: بررسی کارهای انجام شده. 28

مقدمه   29

5-1  جریان در میکروکانال.. 29

5-2 نانوسیال.. 33

5-3 سیال و نانوسیال غیرنیوتنی… 36

5-4 نانوسیال در میکروکانال.. 44

5-5 سیال غیرنیوتنی در میکروکانال.. 46

فصل ششم: معادلات حاکم.. 50

مقدمه   51

6-1  معادلات حاکم.. 51

6-2 بررسی و گسسته سازی معادلات حاکم.. 53

6-2-1   معادله ممنتم در جهت x.. 54

6-2-2   معادله انرژی… 56

6-2-3  حل معادله فشار. 58

فصل هفتم:  نتایج… 61

مقدمه   62

7-1  کانال.. 62

7-1-1    خواص رئولوژیکی نانوسیال.. 63

7-1-1    درستی آزمایی کد.. 64

7-1-2   حل مستقل از شبکه.. 65

7-1-3   نتایج… 66

7-2 میکروکانال همگرا 76

7-2-1   حل مستقل از شبکه.. 76

7-2-2  نتایج… 77

7-2 میکروکانال.. 90

7-2-1   حل مستقل از شبکه.. 91

7-2-2  نتایج… 92

فصل هشتم:  نتیجه‌گیری و پیشنهادات… 109

مراجع   111

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 ارزیابی میزان همخوانی برنامه درسی قصد شده، اجرا شده وآموخته شده علوم تجربی سال سوم راهنما...
پایان نامه بررسی پتانسیل کاربرد سیستم سرمایش خورشیدی
پایان نامه بررسی مشکلات اجرائی پروژه های مقاومسازی ساختمانهای آموزشی وارائه راهکار
پایان نامه نقش توبه در سقوط مجازات
دانلود پایان نامه بررسی رابطه سبک یادگیری جذب کننده با سایر سبکها در افراد راست دست و چپ دست