وحید فرهنگ مهر

هدف از کار حاضر، ابتدا مطالعه عددی جریان سیال حول یک ریب مستطیلی آشوب ساز جریان در یک میکروکانال مستطیلی و بدون انتقال گرما با هدف بررسی عددی اثر پارامترهای کلیدی طراحی شامل ارتفاع و طول ریب و عدد رینولدز بر اندازه طول اتصال مجدد نواحی گردشی جریان به مرز جامد و پروفیل های سرعت جریان در مجاورت ریب می باشد. در ادامه، انتقال گرمای جابجایی اجباری جریان نانوسیال درون میکروکانال با هدف بررسی عددی اثر غلظت نانوذرات در سیال بر انتقال گرما در نظر گرفته می شود. بدین منظور، ابتدا معادلات ناویر-استوکس حاکم بر جریان پایا، تراکم ناپذیر و دوبعدی در رژیم های آرام و آشفته و بدون انتقال گرما و سپس همین معادلات در حضور نانوذرات درون سیال و با انتقال گرما، در یک شبکه بی سازمان مناسب به صورت عددی حل می شوند. اعتبارسنجی درستی شبیه سازی ها با مقایسه نتایج با اطلاعات آزمایشگاهی موجود در ادبیات فن صورت می گیرد. پس از مشاهده توافق خوب بین آنها نهایتا جزئیات بیشتری از اثر پارامترهای کلیدی طراحی بر مشخصه های هیدرودینامیکی جریان سیال بدون نانوذرات و بدون انتقال گرما و نیز اثر غلظت نانوذرات در سیال بر انتقال گرما ارائه می گردد. نتایج تحقیق حاضر می تواند در طراحی میکروسیستم ها مورد استفاده قرار گیرد.