یکی از قسمت هایی که در طراحی موتور دیزل سنگین پرخوران شده باید بدان دقت و توجه خاصی نمود، سیستم خروج دود از درگاه خروجی استوانه تا توربین است. طراحی خوب و بهینه این قسمت باعث افزایش کارایی توربین می شود و در نهایت افزایش بازده موتور را به دنبال خواهد داشت. شرایط آرمانی آن است که تمام انرژی ضربه ای گاز خروجی با کمترین افت به توربین منتقل شود. اما مقداری از این انرژی در مسیر به علت انتقال حرارت با محیط تلف می‏شود. از طرف دیگر آرایش و نوع اتصال چندراهه بین درگاه خروجی استوانه و توربین، باعث ایجاد افت فشار و در نتیجه کاهش مقدار انرژی قابل بازیافت در توربین می شود. از آنجاییکه جریان در اتصال چندراهه و سامانه های نظیر آن سه بعدی و آشفته است در تحقیق حاضر ابتدا به منظور اعتبارسنجی حل، یک اتصال چندراهه پودمانی سه بعدی با ابعاد مشخص توسط نرم افزار fluent شبیه سازی شده است. پس از بررسی اثر رینولدز جریان و مقایسه نتایج با نتایج تجربی‏، شبیه‏سازی برای چندین اتصال چندراهه پودمانی انجام گرفته است. برای حذف افت فشار ایجاد شده در اثر اصطکاک دیواره، در هر مرحله با برون یابی خواص ترمودینامیکی، ضریب افت اصطکاکی به کمک یک مدل ریاضی یک بعدی برای جریان تراکم‏پذیر و پایا بدست آمده و از افت فشار کل کسر گردیده است. مدل سازی برای چندین نسبت جریان جرمی ورودی انجام شده است. همچنین تأثیر نسبت مساحت مقطع و زاویه‏ی بین شاخه‏های اتصال چندراهه مورد تحلیل قرار گرفته است. در نهایت برای انتخاب پارامترهای هندسی بهینه، با استفاده از روش طراحی آزمایش ها بیست اتصال چندراهه با ابعاد متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته است.

بررسی انتقال حرارت منجر به حل دستگاه معادلات غیر خطی می شود که برای حل آن می توان از روشهای تقریبی، تحلیلی و عددی استفاده نمود. با توجه به کوپل بودن و غیر خطی بودن این معادلات با درجه بالا حل عددی آنها در اکثر مواقع مشکل و پیچیده می باشد. در این پایان نامه دستگاه معادلات حاکم بر جریان هیدرودینامیک مغناطیسی ریز سیال قطبی روی صفحه ی در حال انبساط با سرعت خطی در حضور تشعشع، مکش یا تزریق شامل 1) معادله پیوستگی 2) معادله مومنتوم، 3) معادله مومنتوم زاویه ای و 4) معادله حرارت می باشد. ابتدا با روش تحلیلی آنالیز هموتپی حل شده است. روشهای تحلیلی فراوانی در این سالها ارائه شده ولی با توجه به محدودیت های آنها در همگرایی حل دارای ضعف هایی در جهت حل شرایط مرزی بینهایت می باشند. با توجه به تحقیق صورت گرفته در این پایان نامه مشخص شد روشی که آقای لیائو بیان کرده است و در سالهای اخیر توسط خود ایشان و بسیاری از محققان در زمینه مکانیک سیالات بخوبی مورد استفاده قرار گرفته است، جواب گوی اینچنین مسائل بوده است. در این پایان نامه مسائل انتقال حرارت جریان هیدرودینامیک مغناطیسی که دارای ویژگیهای مخصوص به خود می باشند با این روش حل گردیده، مزایا و محدودیتهای آن مورد بررسی قرار گرفته است. و سپس با استفاده از نتایج بدست آمده تاثیر پارامترهای موجود در مسائل بر روی پروفیل های سرعت، سرعت زاویه ای و دما نشان داده شده است. که با افزایش میدان مغناطیس، و اتلاف ویسکوز آهنگ انتقال حرارت کاهش یافته است ولی با افزایش عدد پرانتل، پارامتر تشعشع و تزریق یا مکش آهنگ انتقال حرارت افزایش یافته است.

otec استفاده ازیک سیکل ترمودینامیکی است که از اختلاف درجه حرارت آب اقیانوس در سطح و عمق به منظور تولید نیروی الکتریسته بهره می جوید. در میان تکنولوژی های متفاوت این سیستم، اولین نوع آن سیکل بسته است که درآن از یک سیال فعال شبیه فرئون یا آمونیاک در یک چرخه بسته استفاده می شود. آب گرم دریا در یک مبدل حرارتی بواسطه انتقال حرارت، سیال فعال را به بخار اشباع تبدیل می کند و این بخار اشباع پره های یک توربین را می چرخاند که این چرخش برق تولید می نماید. بخار مصرف شده وارد کندانسور شده که در آن آب سرد دریا بواسطه انتقال حرارت بخار را چگالیده و عملیات ازسرگرفته می شود. راندمان اینگونه سیستم ها با توصیف انجام پذیرفته پایین است، لکن می توان در ابعاد وسیعی سیستم را ایجاد نمود و قدرت بالایی گرفت. ضمن پتانسیل سنجی درچند نقطه در آب های شمالی کشورمان،جهت بکارگیری این سیستم سیکلی طراحی شده و از نظراقتصادی تولید الکتریسته از این طریق با تولید انرژی از سایر راه های متعارف مقایسه گردید، که در بخش نتیجه گیری کاملاً به آن اشاره شده است. در این پایان نامه قبل از بحث، نتیجه گیری آخرین ملاحظات اقتصادی و پارامترهایی که در بر آورد هزینه کلی سیستم otec دخالت دارند تشریح شده است. بعد از طراحی یک سیکل نمونه، جهت تسریع در انجام محاسبات برای هر نقطه دلخواه از نواحی شمالی برنامه ای نوشته شده است. با وارد نمودن اطلاعات اولیه نظیر، درجه حرارت سطح و عمق، ظرفیت نیروگاه ها، راندمان اجزاء سیکل، نوع سیال فعال می توان کلیه مشخصات، ابعاد و اجزاء سیکل را طراحی نمود و در انجام محاسبات حجیم و وقت گیر صرفه جویی کرد.محاسبات نشان داده است که نقطه شماره 3 دریای خزرمکان مناسبی برای ایجاد نیروگاه otec می باشد

استفاده از سوخت گاز طبیعی به عنوان یکی از راه حل های کاهش مصرف سوخت های فسیلی با آلایندگی بیشتر، مانند گازوئیل و بنزین است. بر این اساس، امروزه توجه خاصی به این سوخت با توجه به ارزش حرارتی زیاد و آلودگی کم، شده است. با توجه به نو بودن کاربری این سوخت در ایران وجهان، استفاده از آن به منظور بهره گیری بیشتر، مستلزم آن است که موانع و مشکلات موجود بر سر راه بکارگیری این نوع سوخت در قوای محرکه، توسط روش های تجربی و شبیه-سازی های عددی، برطرف گردد. در این پایان نامه، موتور د87 تمام گازسوز از خانواده موتورهای ملی د87، مورد ارزیابی قرار گرفته و اثر انحنای بادامک های مختلف با تغییر در زمان بسته شدن دریچه ورودی (با نام علمی چرخه میلر) و بازخورانی گازهای بازگشتی از دریچه خروجی، در هر دو حالت سرد و گرم، بررسی شده است. برای این منظور، با شبیه سازی یک بعدی در نرم افزار gt power، اثر سامانه پرخورانی ملاحظه گردیده و شرایط اولیه به نرم افزار avl fire ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که با زودبسته شدن دریچه ورودی می توان با کاهش اندکی در توان خروجی موتور به یک محدوده عملکردی مطلوب از فشار و دما دست یافت. صرف نظر از پارامترهای احتراقی مانند دما و فشار، زمان بسته شدن دریچه ورودی با تأخیر 30 درجه ای، پس از نقطه مکث پایین، بیشینه توان خروجی را در اختیار قرار خواهد داد. فناوری بازگردانی گازهای خروجی در درصدهای پایین سبب افزایش سرعت احتراق موتور و در نتیجه آن افزایش بیشینه دمای داخل محفظه می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد که در هر دو نوع بازخورانی سرد و گرم، با افزایش گازهای خروجی به بیش از 6 درصد، کاهش بیشینه دما و آلایندگی اکسیدهای ازت خواهیم داشت.

به دلیل اهمیت بررسی دقیق پدیده ضربه قوچ در خطوط انتقال میعانات گازی، در تحقیق حاضر این پدیده به روش مدل سازی عددی cfd برای یک سیستم انتقال میعانات گازی بررسی شد. مدل سازی عددی با الگوریتم simple برای سیال آب انجام داده و نتایج آن را با مدل آزمایشگاهی معتبر و مرجع برگانت و سیمسون و همچنین روش مرسوم مشخصاتی اعتبارسنجی نمودیم. همچنین مدل سازی شرایط قطع تدریجی جریان و شرایط شیرهای خروجی مختلف صورت گرفت .با تغییر شرایط و خواص سیال، مدل سازی برای بررسی ضربه قوچ در سه نمونه خط لوله سیستم انتقال میعانات گازی تعمیم داده شد تا زمان های بهینه قطع تدریجی جریان در خطوط لوله مذکور و همچنین تاثیر پارامتر های موثر از جمله سرعت اولیه جریان، فشار ورودی، سرعت موج انتشاری و گام زمانی بر مدل سازی بدست آید.

گرفتگی عروق یک بیماری شایع در میان همه جوامع بوده و عامل اصلی مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته محسوب می شود. به دلیل نقش عمده ای که پارامترهای خونی در ایجاد و توسعه بیماری دارند، درک چگونگی رفتار خون در این عروق از اهمیت به سزایی برخوردار است و سال هاست که موضوع بحث محققان به شمار می رود. در این تحقیق جریان دائم و پالسی خون در رگ فمورال با استفاده از فرض غیرنیوتنی بودن سیال و صلب بودن جداره عروق به همراه بای پس با زوایای پیوندی 30، 45 و 60 درجه و درصدهای گرفتگی 40، 70 و 100 درصد شبیه سازی شد. برای گسسته سازی معادلات حاکم پیوستگی و مومنتوم از روش حجم محدود استفاده شده است. پارامترهای همودینامیکی سیال از جمله سرعت، تنش برشی دیواره و نقاط جدایش بررسی شده اند. با مقایسه نتایج بدست آمده با کارهای قبلی، صحت کد استفاده شده تأیید شد. هدف از شبیه سازی، بررسی اثرات درصدهای مختلف گرفتگی و همچنین اثرات ناشی از زوایای مختلف پیوندی بر روی روند جریان خون بویژه بر روی مقادیر تنش برشی وارده بر نواحی مستعد گرفتگی ، است. نتایج نشان داد که استفاده از بای پس در رگ حاوی گرفتگی، میانگین تنش برشی وارد شده بر رگ اصلی را کاهش خواهد داد و بای پس با یک زاویه معین در مقایسه با سایر زوایا، بهترین عملکرد را از خود نشان می دهد. همچنین اثر میدان مغناطیسی و شتاب گرانش نیز بر تنش برشی دیواره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد افزایش عدد هارتمن باعث افزایش میانگین افت فشار می شود، همچنین با اعمال میدان مغناطیسی پروفیل سرعت تخت تر شده و با افزایش گرادیان سرعت در نزدیکی دیواره تنش برشی افزایش می یابد.

هدف نهایی در این تحقیق، مدل کردن قطره ی غیر کروی جهانده شده در محیط با هوای دمای بالا خواهد بود. انواع سیستم های احتراق اسپری و انژکتور را معرفی کرده و سپس مکانیزم و اصول کار دو نوع اسپری قطع و وصلی و عکس العملی شرح داده می شود. سپس بحث در رابطه با ارتعاشات، شکست و دگردیسی قطره تبیین می شود. اعداد بدون بعد کاربردی در این بحث معرفی می شوند و نحوه ی تشخیص نوع شکست قطره تشریح می شود. معادله ی حرکت ذره ی غیر کروی در حال سقوط در یک سیال نیوتنی اتخاذ می گردد، روش های تحلیلی همنشینی، حداقل مربعات،اغتشاش هوموتپی(پد) و تکرار دگرسانی(پد) را معرفی کرده و سعی می شود که با این روش ها به راه حل های منطقی برای معادله ی بوزینسک دست یافت. سپس به مدلسازی دو قطره ی غیر کروی جهانده شده دکان و دودکان می پردازیم؛ در این بین به دلیل وجود فرایند تبخیر، عدد انتقال جرم اسپالدینگ در معادلات ظاهر میگردد. نموِ تغییرات سرعت و شتاب لحظه ای قطرات با گوی سانی های مختلف مورد بررسی واقع میگردد سپسر با استفاده از تغییرات عدد وبر در پروسه ها، نوع شکستی که در فرایند سقوط قطرات اتفاق خواهد افتاد پیشبینی می شود.

در این پژوهش حرکت و فعل وانفعالات یک جفتحباب در حال صعود در یک مایع ساکن در دو بعد با استفاده از مدل حجم سیال شبیه سازی شده است. برای این منظور از نرم افزار منبع باز openfoam استفاده گردید. پیش از انجام این شبیه سازی، جهت حصول اطمینان از کد، ابتدا صعود و تغییر شکل یک حباب تنها در یک مایع ساکن تحت رژیم های متفاوت، شبیه سازی و با نتایج عددی و تجربی پیشین مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این شبیه سازی با تقریب خوبی منطبق بر نتایج پژوهش¬های انجام شد? پیشین بوده است. انواع فعل وانفعالات ممکن میان جفت حباب که به صورت افقی در راستای یک خط کنار هم قرار گرفته اند، شبیه سازی گردید و نتایج نشان داد که جفت حباب تحت اعداد بدون بعد متفاوت، چهار نوع فعل وانفعال منحصربه فرد به نام های انعقاد، دافعه، زیگزاگ و گسیختگی را در حین صعود تجربه خواهند نمود. برای تشریح بهتر رفتار جفت حباب ، بررسی ها در 3 زاویه 0، 45 و 90 درجه تقسیم شده است. به عنوان نمونه در به علت جاذبه ایجادشده توسط جدایش (دنباله) حباب پیشرو (بالایی)، حباب پیرو (پایینی) شتاب قابل توجهی را در حرکتش تجربه نموده و سرانجام با حباب بالایی برخورد و در صورت فقدان مواد فعال در مایع، دچار انعقاد خواهد شد. بررسی سرعت صعود یک حباب فعل وانفعال دار (پیرو) نشان می دهد که مقدار این سرعت با کاهش فاصله جدایش میان حباب ها افزایش یافته و بهعلت اثر جاذبه دنباله های حباب پیشرو، مقدار سرعت صعود حباب پیرو همیشه بزرگتر از سرعت حباب تنها است. از طرفی مقدار نیروی درگ حباب پیرو متناسب با کاهش فاصله جدایش میان حباب ها، در حال کاهش است. سپس در پایان، جهت تشخیص نوع فعل وانفعال میان جفت حباب ، یک معیار کلی بر اساس اعداد بدون بعد و ارائه گردید. این معیار با معلوم بودن 4 پارامتر مذکور، تا حدودی در تشخیص نوع فعل وانفعال کمک خواهد نمود.

در این پایان نامه تحلیل اگزرژی برای یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت (chp) با مولد موتور دیزل om457 la و با توان 300 اسب بخار مستقر در اتاق آزمون شرکت دیزل سنگین آمل (دسا) انجام پذیرفته است. مولد تولید قدرت شامل موتور دیزل شش سیلندر خطی، توربوشارژر، اینترکولر و مبدل های روغن و آب می باشد. با ترکیب قوانین اول و دوم ترمودینامیک با یکدیگر معادله کلی بالانس اگزرژی استخراج شده و با استفاده از آن ، بالانس اگزرژی برای هریک از اجزاء و نیز برای کل سیستم بدست آمده است. از آنجا که اتلافات اگزرژی و بازگشت ناپذیری ها می توانند منبعی برای تبدیل به کار مفید در موتورها بوده و کاهش آنها منجر به بازدهی بیشتر گردد، بنابراین می بایست آنها را شناخت و مقدار آنها را به کمک قانون دوم تعیین نمود. موتور دیزل مورد بررسی در اتاق آزمون به عنوان یک نمونه واقعی در یازده دور کاری مختلف مورد آنالیز قرار گرفته است. در این کار حالت مرجع برای هوا، سوخت، روغن و آب، دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تخریب اگزرژی در موتور دیزل 38% اگزرژی سوخت ورودی و 7/58% کل تخریب اگزرژی سیستم را شامل می شود. با وجود اینکه اینترکولر، مبدل روغن و مبدل آب موتور 7/27% اتلاف حرارتی سیستم را شامل می شوند، کمتر از 1/21% از اگزرژی سوخت ورودی را هدر می دهند. همچنین در حالی که توربوشارژر نقشی در تعادل انرژی سیستم بازی نمی کند، اما موجب می شود که معادل 5/5% از اگزرژی سوخت ورودی تخریب شود. با استفاده از این تحلیل نتیجه می شود که چه مقدار از انرژی سوخت در هریک از قسمت های سیستم از بین می رود و تغییر شرایط استاندارد چه تاثیری بر سیستم دارد، همچنین به پتانسیل موجود در سیستم های تولید برق در واحد های صنعتی، هتل ها، تالارها و غیره پی خواهیم برد.

در این رساله ذخیره سازی انرژی حرارتی به کمک ماده تغییر فاز دهنده مبدل حرارتی فین و لوله‏ای مورد بررسی قرار گرفته شده است. اثر حضور فین، گام فین، پهنای فین و همچنین تاثیر تعداد ردیف لوله‏‏ها بر انتقال حرارت در فرآیندهای شارژ و دشارژ بصورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با بکارگیری nepcm اثرات حضور نانو ذره و درصد جرمی آن بر ماده تغییرفاز دهنده بررسی شده است. به منظور بررسی اثر سطوح گسترش یافته از فین‏های آلومینیومی با پهنای 35 و 75 میلیمتری به ازای گام‏های 5، 10 و 15 میلیمتری استفاده شده است. به‏ منظور مطالعه افزایش طول مسیر لوله حامل سیال به مقایسه مبدل حرارتی تک ردیفه و دو ردیفه نیز پرداخته شده است. در ادامه برای بررسی حضور نانو مواد از نانو مس در درصدهای جرمی 2 و 4 درصد استفاده شده است. نتایج نشان داده است که در مبدل حرارتی لوله مارپیچ ساده تنها با تغییر رژیم جریان از آرام به درهم کاهش زمان ذوب مشاهده شده است. این اثر با اضافه کردن فین به مبدل حرارتی لوله مارپیچ ساده چشمگیرتر بوده است. همچنین با افزایش تعداد ردیف لوله از یک به دو کاهش زمان انجماد شدیدتر از زمان ذوب بوده است. بعلت حضور موثرتر تعداد ردیف لوله و سطوح گسترش یافته، حضور نانو ذره در مبدل حرارتی فین و لوله‏ای دو ردیفه تاثیر ناچیزی بر زمان ذوب و زمان انجماد داشته است. همچنین در فرآیند شارژ و دشارژ در تمامی دبی‏ها و دما‏های ورودی حضور فین موثرتر از کاهش گام فین بر روی انرژی کل و متوسط توان گرفته شده و داده شده توسط pcm بوده است. از طرفی در فرآیندهای شارژ و دشارژ در تمامی دبی‏ها و دما‏های ورودی سیال افزودن تعداد ردیف لوله از یک به دو موثرتر از کاهش گام فین بر روی انرژی کل گرفته شده و داده شده توسط pcm بوده است.

رزین های اپوکسی بدلیل ماهیت ترد و شکننده از مقاومت پایینی در مقابل ضربه و رشد ترک برخوردار است. همچنین این طبیعت ترد باعث پایین بودن قابلیت این ماده در دفع (دمپ) ارتعاشات بوجود آمده در ماده می باشد . به همین دلیل سالهاست که مسئله افزایش چقرمگی اپوکسی مورد توجه محققان قرار گرفته است. از جمله تکنیک های استفاده شده اضافه کردن فاز دیگری از مواد که معمولا" لاستیک ها و ترموپلاستیک ها هستند به ماتریس اپوکسی می باشد. این تکنیک ممکن است مقاومت در برابر ضربه و دمپینگ را در اپوکسی به خاطر وجود فاز لاستیکی در ماتریس تقویت کند ولی اشکال عمده این روش افزایش شدید ویسکوزیته ماتریس و در نتیجه عدم برقراری کامل پیوندهای عرضی و در نتیجه از دست دادن سایر خواص مکانیکی مانند خواص کششی، خمشی و ... و همچنین خواص سینیتیکی مانند پایداری حرارتی اپوکسی می شد. در چند ساله اخیر و با کشف و تولید نانوذرات گزارشات متعددی از بهبود قابل ملاحضه خواص مکانیکی اپوکسی با اضافه کردن نانو مواد با ساختارهای پودری، الیافی و لایه ای منتشر شده است. استفاده از نانو ذرات به دلیل سایز کوچکشان تاثیر منفی چندانی در بالا رفتن ویسکوزیته مواد نداشته و همچنین به دلیل سطح ویژه ی بالای این مواد برهمکنش بسیار خوبی بین آنها و ماتریس زمینه بوجود می آید. به همین دلیل به نظر می رسد استفاده همزمان از استحکام دهنده پلیمری و مواد تقویت کننده نانو ساختار روش مناسبی برای بهبود قابل ملاحضه خواص مکانیکی با کمتربن تاثیر منفی روی سایر خواص سینیتیکی ومورفولوژیکی ماده می باشد. در این پایان نامه در مرحله اول به مطالعه رفتار هر یک از مکانیزم های استفاده از silica به عنوان نانوذره پودری، clay به عنوان نانوذرات لایه ای و cnt به عنوان نانوذرات فیبری و همچنین ترم آلیاژی hips به صورت مجزا پرداخته و میزان کارکرد هر یک از آنها برای تقویت خواص مکانیکی رزین اپوکسی را بررسی می کنیم. نتایج تست ها در قالب گرافهای تنش-کرنش و جداول به تفصیل ارائه می گردد. در مرحله دوم بعد از مشخص شدن بهترین و سازگارترین مواد به منظور ارتقای خواص مکانیکی به مطالعه، ساخت و تست خواص مکانیکی ترکیبات هیبریدی سه گانه شامل رزین، فاز ترموپلاستیک و فاز نانو مواد پرداختیم. پارامترهای کمی زیادی در انجام آزمایش موثرند که از آن جمله درصد وزنی هاردنر، درصد وزنی ماده استحکام دهنده ترموپلاستیکی، درصد وزنی نانو مواد می باشد. به منظور ارائه مدلب جهت پیش بینی رفتار از مدل ccd بر پابه طراحی آزمایش استفاده شده است. در نهایت سطوح بهینه مدل ارائه شده توسط الگوریتم ژنتیک بدست آمده و اعتبار آن را با با ساختن نمونه هایی در آن سطوح و انجام تست ها می سنجیم. تست های مورد آزمایش، تست کشش، خمش، فشار، ضربه و دمپینگ می باشد.

جریان قطره یکی از پدیده های رایج در صنعت می باشد. از بارش باران تا پوشش دهی به فلزات نمونه هایی از کاربرد قطره می باشد. برای درک فرآیندهای طبیعی یا بهینه سازی فرآیندهای صنعتی نیاز به آزمایش های متنوع برای درک پارامترهای موثر بر یک پدیده می باشد. گران و محدود بودن مطالعات آزمایشگاهی، نیاز به شبیه سازی های عددی و بررسی تحلیلی پدیده ها را غیر قابل اجتناب می کند. در این نوشتار به بررسی پدیده های فیزیکی مرتبط با قطره که در اسپری اتفاق می افتد، پرداخته شده است. این پدیده ها شامل تغییرات شکل ظاهری قطره در اثر عواملی همچون حرکت در محیط، برخورد با سطوح مختلف جامد، برخورد با سطوح مختلف مایع می باشد. در حرکت قطره در سیال محیط، حالات مختلف تغییرشکل و شکست در قطره مشاهده شده است که تحت تاثیر نیروهای بدنه ای، کشش سطحی و لزجت می باشند. در برخورد قطره با سطوح جامد، عوامل موثر بر گسترش قطره روی سطح جامد و تشکیل موج های کپیلاری روی سطح قطره مورد بررسی قرار می گیرند. در برخورد قطره با سطح فیلم مایع، تشکیل حفره و عمق آن ارزیابی می شود. همچنین در این مطالعه به بررسی قطره در پدیده ی تبخیر نیز پرداخته شده است که در آن بیشتر بر دمای قطره تمرکز شده است و عوامل موثر بر تغییرات دمای قطره در فرآیند تبخیر مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیندهای تغییر شکل قطره با استفاده از روش عددی حجم محدود شبیه سازی بررسی می شوند و مورد تحلیل قرار می گیرند و در بررسی فرآیند تبخیر قطره از روش های تحلیلی برای حل معادلات حاکم بر پدیده استفاده می شود.

سرفصل های ارائه شده در این پروژه به صورت زیر تنظیم شده است: فصل 1: مقدمات ‏فصل 2: جامع مطالب این فصل مربوط به آشنایی با میکرونازل ها می باشد. به علاوه، به کاربرد، انواع، نحوه ی ساخت و به خصوص تاریخچه ی مدل سازی میکرونازل ها اشاره شده است. ‏فصل 3: به شرح مفصلی از روش dsmc و ارتباط آن با معادله ی بولتزمن، اصول روش، برخوردهای الاستیک و غیرالاستیک، مدل های مولکولی، نمونه برداری برخورد و اعمال شرایط مرزی مناسب پرداخته است. ‏فصل 4: الگوریتم کد عمومی dsmc استفاده شده در این تحقیق بر مبنای نرم افزار اُپن فوم موسوم به dsmcfoam به طور کامل معرفی شده است. ‏فصل 5: در این فصل به تعاریف هندسی، شرایط مرزی و همچنین تمام فرضیات مهم به کار رفته در روند محاسبات اشاره شده است. ‏فصل 6:این فصل به طرح کلی مربوط به روند صحت سنجی و اعتبارسنجی کد استفاده شده در شبیه سازی های حاضر موسوم به dsmcfoam اختصاص یافته است. روند صحت سنجی به وسیله ی یکی از نمونه های ارائه شده در این پایان نامه انجام پذیرفته است. از طرفی دیگر، روند اعتبارسنجی توسط یک نمونه میکرونازل همگرا-واگرا که نتایج عددی و آزمایشگاهی آن در دسترس بود، انجام شده است. ‏فصل 7: ویژگی های عمده ی حل های عددی ناشی از این شبیه سازی ها در این فصل ارائه شده و تحت بحث و بررسی قرار گرفته است. این نتایج، بیانگر اثرات تقعر و تحدب بخش واگرای میکرونازل، مقیاس آن و دمای دیواره بر ساختار جریان، خواص آیرودینامیکی و عملکرد میکرونازل می باشد. ‏فصل 8: فصل آخر این تحقیق، نتایج اصلی و نتیجه گیری ها و در نهایت پیشنهادات برای مطالعات بیشتر و ادامه کار را ارائه می دهد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

با توجه به اینکه انتقال حرارت کاربرد زیادی در رشته های مختلف علوم دارد، مانندکاربرد اساسی آن در سینک حرارتی الکتریکی، لازم است به دلیل محدودیت های فضایی و فیزیکی در سیستم های الکتریکی، از سطوح گسترده فرورفته و یا برجسته استفاده شود. هدف اصلی استفاده از این سطوح، افزایش انتقال حرارت از طریق افزایش سطح است. در نتیجه بهترین سطح گسترده (فین) آن است که بیشترین انتقال حرارت یا به عبارتی بیشترین اختلاف دما را فراهم سازد. نکته بسیار مهم این است که در عمل، فین مناسب باید همزمان با قابلیت انتقال حرارت بالا که بستگی به جنس و شکل آن دارد، دارای کمترین مقدار ماده مصرفی باشد تا ساخت و در نتیجه کاربرد آن کمترین هزینه ممکن را داشته باشد. این دو نکته در مورد یک فین به صورت ساده قابل بررسی نیست، بلکه باید بهینه ترین حالتی را پیدا کرد که در آن این شرایط به طور همزمان لحاظ گردد. در این پروژه، فین هایی به شکل مخروطی با سطح پایه و طول ثابت مورد بررسی قرار گرفته اند. معادله سطح جانبی و سطح مقطع فین به صورت توابعی تعریف شده اند که فین های گوناگونی را دربرمی گیرند. از طرفی ضریب انتقال حرارت هدایتی وابسته به دما در نظر گرفته شده و در طول فین با دما تغییر می کند. بعد از بی بعد سازی، معادله دیفرانسیل کلی یک بعدی که دارای درجه غیر خطی بالایی می باشد، به روش اغتشاشی هموتوپی حل تحلیلی شده است. برای تحقیق صحت و دقت این حل، جواب ها در چند حالت خاص با جواب حاصل از حل عددی به روش رانژ-کوتا مقایسه شده است. بعد از بدست آوردن معادله دیفرانسیل دما و حل تحلیلی-پارامتریِ آن، معادله کلی دما حاصل گردید. این معادله به صورت پارامتری و برحسب متغیر مستقلِ طول، ضریب انتقال حرارت هدایتی، ضریب انتقال حرارت جابجایی از سطح فین و مهمتر از همه پارامتر نمایانگر پروفایل فین بیان شده است. با استفاده از معادله دما انتقال حرارت کلی فین محاسبه شد و سپس با محاسبه انتقال حرارت در پایه فین و همچنین حجم آن، بهینه ترین پروفایل برای فین تعیین گردید. این پروفایل بهینه معرف هندسه ای است که در آن کمینه بودن حجم و بیشینه بودن شار حرارتی به طور همزمان لحاظ شده اند. در انتها بازده فین نیز بر حسب متغیر مستقل طول، ضریب انتقال حرارت هدایتی متغیر، ضریب انتقال حرارت جابجایی از سطح فین و پارامتر شکل فین بدست آمد. یکی از مهمترین یافته های این تحقیق آن است که پروفایل بهینه، که البته به مشخصات حرارتی فین و دیگر پارامترهای آن بستگی دارد، پروفایل فین سهموی کاو است.