مطالعه تحلیلی میدان جریان و انتقال حرارت در هندسه های مختلف از جریان نانوسیال تک فاز به کمک روش های هموتوپی

بسیاری از مسائل مهندسی از جمله مسائل انتقال حرارت و مکانیک سیالات منتج به معادله ای غیرخطی می شوند. از طرفی تنها تعداد معدودی از این معادلات دارای حل دقیق می باشند. از این رو در دو دهه اخیر ارائه روش های تحلیلی برای حل تقریبی مسائل غیر خطی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است.انگیزه اصلی از این رساله، ارائه جواب های تحلیلی برای میدان جریان و انتقال حرارت در هندسه های مختلف از جریان نانوسیال تک فاز است که در آن ها معادلات حاکم شدیداً غیرخطی هستند. در این مطالعه ابتدا به معرفی برخی روش های تحلیلی مانند روش آنالیز هموتوپی (ham)، روش آشفتگی هموتوپی (hpm) پرداخته و در ادامه از روش آشفتگی هموتوپی جهت بررسی تحلیلی میدان جریان و انتقال حرارت در هندسه های مختلف از جریان نانوسیال تکفاز استفاده می شود. در نهایت تحلیلی مناسب در خصوص تغییرات عدد ناسلت و ضریب اصطکاک سطحی برای نانو ذرات مختلف و یا برای درصد حجمی مختلف نانوذرات، ارائه خواهد شد. با بررسی نانو ذرات در هندسه های مختلف، نانو ذره مس دارای بیشترین ضریب اصطکاک سطحی و عدد ناسلت محلی می باشد. با افزایش پارامتر ترموفورز و حرکت براونی عدد ناسلت محلی کاهش پیدا می کند. با افزایش میدان مغناطیسی و دمش سرعت جریان افزایش پیدا می کند.