بیستمین همايش سالانه بین­المللی مهندسي مکانيک ايران، ISME2012

ايران، شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی مکانیک،  26 لغايت 28 ارديبهشت 1391

چکيده

در اين تحقيق شيوه­ي جديدي از مدل­سازي انتقال حرارت در ميکروجريان­ها ارائه شده است. اساس اين روش توسعه معادلات حاکم بر ديناميک سيال با استفاده از بسط­هاي اختلال ميدان­هاي سرعت، فشار و دما مي­باشد. در اين تحقيق به کمک بسط­هاي سه جمله­اي و بر حسب عدد نودسن، سه دسته معادلات بر حسب عدد نودسن استخراج شده است. شرايط مرزي مربوط به هر دسته از معادلات نيز با جايگزاري بسط­هاي اختلال در شرايط مرزي کلي به دست مي­آيند. در مطالعه حاضر يک جريان در حال توسعه هيدروديناميکي و حرارتي در محدوده­ي رژيم لغزشي در حالت آرام، دائم، دوبعدي و تراکم­ناپذير در يک ميکروکانال بين دو صفحه موازي مورد بررسي قرار گرفته است. معادلات ممنتم و انرژي به همراه شرايط مرزي لغزش سرعت و پرش دما حل شده­اند. در اين مقاله محاسبات براي يک ميکروکانال با فرض داشتن شار حرارتي ثابت در ديواره­ها، به­منظور به­دست آوردن مشخصه­هاي انتقال حرارت در يک جريان گازي لغزشي انجام شده است. در اين مطالعه از  اثرات تراکم پذيري، اتلاف ويسکوز و همچنين خزش گرمايي صرف نظر شده است. الگوريتم روش عددي براي حل بر اساس الگوريتم سيمپل مي باشد. حل­هاي به­دست آمده از این روش، با نتايج عددي و تحليلي موجود مقايسه شده است. نتايج ارائه شده در اين تحقيق به­خوبي با نتايج بدست آمده توسط ساير محققين هم­خواني دارند و کاهش اعداد نوسلت و پواسل را در رژيم جريان لغزشي در مقايسه با رژيم پيوسته تائيد مي­­­کند­.

واژه هاي کليدي: انتقال حرارت، رژيم لغزشي، ميکرو کانال، عدد نوسلت، بسط اختلال.