بررسی هیدرودینامیک و انتقال حرارت سیال گازی در میکروکانال

پایان نامه
چکیده

جریان گازی در ابعاد میکرو به صورت گسترده در ابزارهای میکروالکترمکانیکال (mems) کاربرد دارد. در این پروژه هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان هوا درون یک میکروکانال، با دیواره ی عایق و دمای یکنواخت در مرزها مورد بررسی قرار گرفته است. جریان به صورت یکنواخت وارد میکروکانال می شود و لغزش سرعت و پرش دمایی با توجه به رژیم لغزشیِ جریان در دیواره ها حاکم است. طول میکروکانال به اندازه ی کافی بلند می باشد که در انتها شرط توسعه یافتگی هیدرودینامیکی و دمایی برقرار است. معادلات حاکم به روش حجم کنترل و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده است. اثرات اتلاف لزجت، پرش دمایی، هدایت محوری، رقت و خزش بر جریان و انتقال حرارت به صورت توأم بررسی شده است. لغزش سرعت در دیواره ها منجر به مسطح شدن پروفیل توزیع سرعت در مقاطع میکروکانال شده است. نتایج در حوزه ی انتقال حرارت بیانگر وابستگی کامل عدد ناسلت به اتلاف لزجت، رقت، هدایت محوری و پرش دمایی در مرزها بوده و با مقادیر آن در کانال های با ابعاد معمول متفاوت است. اتلاف لزجت به صورت چشم گیری عدد ناسلت را با پرش مواجه ساخته است. مقدار پرش ناسلت توسعه یافته نسبت به حالت بدون اتلاف لزجت، مستقل از عدد برینکمن بوده ولی محل وقوع پرش در میکروکانال، تابع عدد برینکمن می باشد. هم چنین افزایش رقت در دو جهت انتقال حرارت را تحت تأثیر قرار داده به صورتی که پرش دمایی، گرادیان دما و درنتیجه انتقال حرارت را کاهش می دهد. در حالی که سرعت لغزشی بالاتر، انتقال حرارت را افزایش می دهد. از دیگر نتایج این که خزش حرارتی در نادسن های بالا بر روی سرعت لغزشی موثر بوده و در نادسن های پایین در رژیم لغزشی و در هندسه ی صفحات موازی قابل چشم پوشی است.

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

بررسی اثرات اتلاف لزجت روی انتقال حرارت سیال گازی در میکروکانال افقی با وجود رقت و هدایت محوری

چکیده- در این تحقیق هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان گازی درون یک میکروکانال به صورت عددی بررسی شده است. سرعت و دمای جریان ورودی به کانال یکنواخت است و شرط مرزی لغزش سرعت و پرش دما، با توجه به رژیم لغزشی جریان، روی دیواره کانال حاکم است. طول میکروکانال به اندازه¬ی کافی بلند در نظر گرفته¬شده تا در انتها شرط توسعه¬یافتگی هیدرودینامیکی و دمایی برقرار باشد. گسسته¬سازی معادلات حاکم بر مبنای حجم کنت...

متن کامل

بررسی اثرات اتلاف لزجت روی انتقال حرارت سیال گازی در میکروکانال افقی با¬وجود رقت و هدایت محوری

چکیده- در این تحقیق هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان گازی درون یک میکروکانال به صورت عددی بررسی شده است. سرعت و دمای جریان ورودی به کانال یکنواخت است و شرط مرزی لغزش سرعت و پرش دما، با توجه به رژیم لغزشی جریان، روی دیواره کانال حاکم است. طول میکروکانال به اندازه¬ی کافی بلند در نظر گرفته¬شده تا در انتها شرط توسعه¬یافتگی هیدرودینامیکی و دمایی برقرار باشد. گسسته¬سازی معادلات حاکم بر مبنای حجم کنت...

متن کامل

بررسی تاثیر تزریق از روی دیوار میکروکانال بر سرعت لغزشی انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب و AL2O3 در میکروکانال

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال تشکیل شده از آب و نانوذرات AL2O3 در یک میکروکانال دو بعدی، افقی با تزریق از دیوار پایین شبیه سازی می‌شود. دیوار بالایی میکروکانال تحت دمای TH برابر با 303 کلوین قرار دارد و بر روی دیوار پایینی میکروکانال سه عدد سوراخ به منظور تزریق جریان تعبیه شده است و سایر قسمت‌های دیواره عایق می‌باشند. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر، عدد رینولدز، ضریب لغزش...

متن کامل

تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی در محیط متخلخل

در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان‌های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می‌کند. علی‌رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...

متن کامل

بررسی هیدرودینامیک سیال و تأثیر سطح بر رفتار حرکتی سیال در میکروکانال ها

کاربردهای رو به رشد دستگاه های میکروسیالی و تلاش برای استفاده از خصوصیاتی از جمله سطح به حجم بالای آن ها، کاهش زمان تجزیه و تحلیل و افزایش دقت بالا در آن ها باعث شده است که تحقیقات بسیاری در سال های اخیر و در این زمینه صورت پذیرد. هدف تحقیقات میکرو-فناوری در عملیات انتقال جرم، دست یابی به ادغام واکنش دهنده ها و المان های عملیات واحدی برای صرفه جویی در فضا، زمان و انرژی است. در این مطالعه، از پن...

15 صفحه اول

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 شهرکرد - دانشکده فنی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023