مدلسازی ریاضی نانوسیال ساکن به منظور بررسی اثرات براونی بر روی ضریب هدایت حرارتی آن

نانو سیالها مخلوطهای هستند از پودرهای جامد با ابعاد نانو متر در بستر یک سیال انتقال حرارت معمول که معمولا مایعی است قطبی نانو سیالها در واقع پاسخ اولیه ولی عملی ای هستند به نیاز روز افزون صنعت به سیالهای انتقال حرارتی که در عین حال که تا حد ممکن مانند آب بی خطر و بی دردسر بوده و چندا ن هم گران نیستند موثر تر از آن و سایر سیالهای انتقال حرارت معمول مانند الکل و روعن بود تا برای یک انتقال حرارت مشخص به سطح انتقال حرارت کمتری نیاز داشته باشند و بتوان از آنها در مینیاتوری کردن تجهیزات انقتال حرارت بهره برد با وجودیکه اکنون بیش از یک دههه از معرفی نانو سیال به جهان علم می گذرد لیکن هنوز هیج تیوری جامعی توسعه ینافته است که قادر باشد مشاهدات به ظاهر متناقض درباره رفتار آنرا توجیه نموده و پیش بینی نماید در این میان بحث به روی نقش حرکات براونی در بهبود خواص ترموفیزیکی نانو سیالها با جدلهای بیشتری همراه بوده است بوده است که این مسیله بحثی محکم به لحاظ ساختار منطقی و ریاضی را در مورد آن می طلبد و پروژه حاضر نیز به تلاش در همین زمینه اختصاص داده شده و تعریف گشته است. به طور خاص در این پایان نامه نشان داده خواهد شد که در سایه فرضهایی چند که برای حفظ استحکام منطقی بحث لازم می باشند حتی با وجود یکه مایع همراهی کننده ذرات در حرکات براوتی آنها نیز لحاظ می شود امام باز هم حرکات براونی نمی تواند مستقیما روی ضریب هدایت حرارتی نانو سیال تاثیر قابل توجهی بگذارند با این وجود این احتمال که حرکات براونی بتوانند با نقض شدن فرضهای مدلسازی حاضر مثلا اگر نانو سیال چنان غلیظ باشد که نتوان از اثرگذاری با متقابل مایع اطراف هر ذره با مشابه آن روی ذره همسایه صرفنظر نمود اختلاط ریز ماکروسکوپی) یا با اثر گذاری غیر مستقیم (مثل پدیده توده ای شدن ذرات آبدوست در مایع قطبی بهبود ضریب هدایت حرارتی در نانو سیالهارا زیر چتر کنترل خود بگیریند به هیچ وجه دور از ذهن نیست اگر جه جز به صورت اشاره در پایان نامه حاضر به آن پرداخته نخواهد شد. در کنار بحث اصلی همچنین در این پایان نامه موضوعاتی چند نیز مورد بررسی قرار می گیرند که مورد اختلاف نگارنده این اثر و منابع موجود می باشند که اتفاقا دو اختلاف از این اختلافات در هسته مدلسازی پروژه حاضر نیز می باشد یکی مدلسازی مایع همراه ذرات که باید از دیدگاه زیر ماکروسکوپی صورت پذیرد و دیگری تقسیم کردن ذرات در هر لحظه از حالت ترمودینامیک غیر تعادلی بین حداقل دو حرکت فروتیک برانگیخته شده در میدان نانو سیال