در این پایان نامه جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت دو بعدی متشکل از دو صفحه موازی به روش لتیس- بولتزمن شبیه سازی شده است. سیال عامل در این شبیه سازی یک محلول الکترولیت با غلظت یونی متقارن می باشد. پس از معرفی معادلات حاکم در مدل محیط پیوسته، حل عددی آنها با معرفی مجموعه ای از معادلات هم ارز در مدل لتیس-بولتزمن (lattice boltzmann) ارائه شده است. بویژه جهت حل معادله حاکم بر توزیع یونها یعنی...

در این پایان نامه مطالعه عددی پدیده ذوب جابجایی طبیعی درون یک حفره مربعی با پره با استفاده از روش آنتالپی شبکه بولتزمن انجام شده است. با بکارگیری این روش، حل مسائل تغییر فاز به دلایل زیر آسان می شود: (1) نیاز به ارضا شرایط مرزی در جبهه تغییر فاز از بین می رود، (2) محیط خمیری شکل در نظر گرفته می شود و (3) با استفاده از میدان دما موقعیت جبهه موج با دقت بالایی به دست می آید. برای شبیه سازی میدان ه...

روش شبکه بولتزمن به واسطه سادگی اعمال آن و سهولت در شبیه سازی انواع جریان های چند جزئی در محیط های با هندسه پیچیده بر دیگر روش های سیالات محاسباتی برتری دارد. همچنین قابلیت محاسبه سرعت و تنش برشی به صورت محلی این روش را برای بررسی خواص همودینامیکی خون مناسب می نماید. خون، به دلیل داشتن ماهیت محلول حاوی ذرات معلق، دارای خواص غیر نیوتنی می باشد و لذا در تقریب اولیه می توان از مدلی مناسب برای معاد...

از آنجا که در بررسی تعداد زیادی از مسائل مطرح در حوزه مهندسی شامل جریان سیال و انتقال حرارت، راه حل های تحلیلی وجود ندارد، مدل سازی و حل عددی این گونه مسائل موضوعی درخور توجه است. در روش های معمول حل عددی، مانند روش های اختلاف محدود و حجم محدود، معادلات ناویر- استوکس معادلات حاکم بر جریان هستند. ولی از آنجا که این معادلات تنها در رژیم جریان پیوسته حاکم می باشند، در استفاده از آن ها محدودیت وجود...

در مطالعه حاضر روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان هوا در یک کانال با وجود مانع و جریان نوسانی ورودی بکار گرفته شده است. با استفاده از میدان سرعت گذرای بدست آمده، رفتار ذرات با دیدگاه لاگرانژی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان آرام، تراکم ناپذیر، گذرا و دوبعدی در نظر گرفته شده است. نیروهای پسار ، برار سافمن ، وزن، شناوری و براونی در معادله حرکت ذره در نظر گرفته شده-اند. در تحقیق حاضر اثرات گرا...

چکیده در کار حاضر جریان گازی با نادسن خروجی 0.2 تحت تاثیر میدان مغناطیسی در یک میکروکانال که با گرادیان فشار تحریک شده مورد مطالعه قرار می گیرد. اثر تغییرات پارامترهای میدان مغناطیسی شامل قدرت و طول با اعمال سرعت لغزشی در دیواره های میکروکانال به صورت عددی شبیه سازی شده است. مدل هندسی جریان، یک مجرای مسطح دو بعدی با عرض ثابت در طول میکروکانال بوده و جریان مورد نظر پایدار و آرام فرض شده است. معا...

در این مقاله برخورد همزمان دو قطره ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دست یابی به نسبت چگالی هایی به بزرگی 1000، لزجت های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مس...

سیستم های میکروسیالی دارای دوعضو بسیار با ارزش می باشند که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. علاوه بر میکروپمپ ها، میکرومیکسرها یکی دیگر از عناصر و اجزای مهم یک سیستم میکروسیالاتی می باشد. بررسی های بسیاری بر روی میکروپمپ شده است اما میکرومیکسر از این حیث هنوز جای کار دارد. میکرومیکسرها دستگاه های کوچکی هستند که برای اختلاط حداقل دو فاز مختلف که می توانند مایع، گاز و یا جامد باشند، به کار می روند...

در این تحقیق، برای حل میدان جریان سیال از روش لتیس بولتزمن استفاده شده است. در این روش، میدان جریان با استفاده از مدل دو بعدی با نه ذره (d2q9) و به کمک الگوریتم حل لتیس بولتزمن، در دو مرحله ی انتشار و برخورد حل می شود. یکی از بخش های مهم در این نوع حل، پیاده سازی شرط مرزی است. پیاده سازی شرط مرزی برای دو نوع مرز مختلف بیان می شود. یکی مرزهای ساده، که منطبق بر خطوط شبکه متعامد بولتزمن هستند و دی...

از لحاظ تئوری ساده ترین روش انتقال سیال در مجراها اعمال گرادیان فشار است ولی در عمل با کاهش عرض مجرا استفاده از این روش با موانعی روبرو خواهد بود که در مواجهه با ابعادی در حد میکرون، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. یک راهکار جالب و البته کارآمد برای انتقال سیال در ریزمجراها استفاده از پدیده الکترواسموتیک است. در این پایان نامه جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت دوبعدی موررد بررسی و شبیه س...