بررسی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان غیر تعادلی در میکرو/نانو کاویتی با استفاده از شبیه سازی مستقیم مونت کارلو

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • نویسنده علیرضا محمدزاده
  • استاد راهنما حمید نیازمند
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1390
چکیده

توسعه ی چشم گیر استفاده از سیستم های میکرو/نانو در صنایع پزشکی، نظامی و فضایی تحلیل و بررسی جریان را در میکرو/نانو ساختار ها ضروری ساخته است. عدم پیوستگی در فازهای سرعت مولکولی و متعاقبا ایجاد خواص غیر تعادلی در میکرو/ نانو جریان ها به کم رنگ شدن اعتبار فرض های بنیادی برای به دست آوردن معادلات معروف و شناخته شده ی حاکم بر جریان های ماکرواندازه می انجامد. بنابراین تحلیل صحیح جریان غیر تعادلی نیازمند استفاده از معادلات پایه ای حاکم بر مولکول های جریان رقیق شده می باشد. روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو، dsmc، امکان شبیه سازی جریان رقیق شده را در کلیه ی رژیم های غیرتعادلی امکان پذیر می سازد. هدف اصلی پروژه ی حاضر تحلیل جریان غیر-تعادلی در هندسه ی دوبعدی میکرو/نانو کاویتی با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو می باشد. برای این منظور در ابتدا، کد دو بعدی dsmc برای حل جریان میکرو کانال به هندسه ی کاویتی گسترش داده شده و روابط مربوط به محاسبه ی تنش برشی، شار حرارتی و آنتروپی به آن اضافه گردیده است. در قسمت اول این پروژه حوزه ی لغزشی برای جریان رقیق شده مورد بررسی قرار می گیرد. حضور اثرات غیر تعادلی نسبتا ضعیف در حوزه ی لغزشی امکان گسترش معادلات حاکم بر جریان های ماکرواندازه، معادلات ناویر-استوکس، را به این حوزه با در نظر گرفتن اثرات غیر تعادلی به-صورت شرایط مرزی لغزشی/پرشی ممکن ساخته است. با مقایسه ی نتایج به دست آمده از معادلات ناویر -استوکس و روش مولکولی ناکارآمد بودن این معادلات در سرتاسر حوزه ی لغزشی نشان داده می شود. در این پروژه به مقایسه ی سرعت لغزشی، دمای پرشی، فشار، تنش برشی، شار حرارتی و آنتروپی جریان پرداخته می شود. در این پروژه سعی می-گردد که فیزیک جریان غیرتعادلی به دقت مورد بحث و بررسی قرار گیرد و علل ناتوانی معادلات گسترش داده شده ی محیط پیوسته در پیش بینی خواص جریان به تفصیل بیان گردد. در کد محاسباتی dsmc حاضر، الگوریتم مونت کارلو با گام زمانی متغیر و معرفی و استفاده گردیده است تا باعث کاهش زمان محاسباتی گردد. در انتها به مقایسه ی خواص هیدرودینامیک و حرارتی جریان غیر تعادلی برای گاز های تک اتمی و دواتمی در رژیم های لغزشی، گذرا و آزاد مولکولی پرداخته می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اثر ناهمگنی بر صحت دزیمتری در پرتودرمانی کانفورمال پروستات با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

Background and purpose: The human body is composed of various inhomogenous tissues with a variety of physical and radiological properties. These inhomogeneities could change isodose distributions, increase the probability of geometric errors, and eventually lead to missing of the target irradiation or incorrect isodose coverage in conformal radiation therapy (CRT) due to the uncertainties resul...

متن کامل

بررسی جریان داخلی مخلوط گاز دوتایی درون یک استوانه دوار به روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو

در مقاله حاضر، جریان داخلی مخلوط حاوی گاز­های آرگون و هلیوم درون یک استوانه دوار با سرعت زاویه­ای و دمای دیواره  ثابت به روش شبیه­سازی مستقیم مونت کارلو مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی وابستگی حل به تعداد مولکول مدل، از دو تعداد مولکول مختلف استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد که افزایش تعداد مولکول­های مدل، منجر به نتایج با دقت بیشتری می‎شود، اما منجر به افزایش زمان شبیه‎سازی می­گردد....

متن کامل

کاربرد شبیه سازی مونت کارلو و فرایند قدم زدن تصادفی

کمّیت بخشی به عدم¬اطمینان یکی از مهمترین موضوعات در مباحث مالی می¬باشد، به¬طوریکه امروزه هر فعالیت مالی و سرمایه¬گذاری مستلزم ارزیابی و مدیریت ریسک است.یکی از مفاهیم کلیدی در مدیریت ریسک دارایی¬های مالی مفهوم «ارزش در معرض ریسک» می¬باشد. طی سالهای اخیر روشهای متنوعی به منظور اندازه¬گیری معیار مذکور توسط محققان ارائه گردیده که بکارگیری هر کدام از آنها به علت در نظر گرفتن فروض و مقدمات غیر مشابه، ...

متن کامل

ارزیابی آلودگی فوتونی اپلیکاتور Beam Shaper با استفاده از شبیه سازی مونت ‌کارلو

Background and purpose: Beam shaper is a type of applicator used in conjunction with the intraoperative electron radiotherapy. This study aimed at quantitative evaluation of the photon contamination of this applicator using Monte Carlo simulation. Materials and methods: In this experimental study, at first the head of LIAC accelerator was simulated along with the beam shaper applicator using...

متن کامل

شبیه سازی قله‌های ترمولومینسانس نانوذراتLiF:Mg,Cu,P با استفاده از روش مونت کارلو

The thermoluminescence (TL) glow peaks of nanoparticles was simulated by a the Monte Carlo method in which all the ordinary as well as anomalous transitions between the nanoparticle clusters are taken into account. The adjustable parameters are activation energy and frequency factor of the trap, both   radiative and nonradiative recombination, direct recombination from trap to recombi...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023