اختلافات در قراردادهای پیمانکاری ممکن است به دلایل مختلفی بروز نماید. شناخت عوامل بروز اختلاف می تواند به شناسایی و اتخاذ روشهای پیشگیری از بروز اختلاف کمک نماید ولی آنچه که در حال حاضر با آن مواجه هستیم حجم گسترده ای از پرونده های اختلاف قراردادی در پروژه ها است که متاسفانه رویه مناسبی که به طور قانونی و نظامند بوسیله آن بتوان رسیدگی و ختم این اختلافات را انجام داد وجود ندارد. به منظور دستیابی به یک روش سیستمی و مناسب جهت حل اختلافات قرادادی بایستی در درجه اول رویکردی را اتخاذ نمود که تا حد ممکن از بروز اختلافات پیشگیری به عمل آید و در درجه بعد مکانیسمی طراحی گردد که هرگونه ادعا و اختلاف از سوی طرفین قرارداد در حداقل زمان ممکن قابل رسیدگی و حل وفصل باشد. به طور حتم پیشگیری از بروز اختلاف بسیار ساده تر و کم خرج تر از حل اختلاف بوجود آمده است. گاهی اوقات پس از بروز اختلاف، ناگزیر از صرف زمان برای حل آن می باشیم و بدلیل سپری شدن زمان و کهنه شدن مشکلات، جوانب مختلفی نیز به آن افزوده شده و پیچیدگی بیشتری به خود می گیرد که در نتیجه موجب تحمیل هزینه های بیشتری به پروژه می گردد. در صورت شناخت عوامل بروز اختلافات قراردادی می توان گفت که راههای پیشگیری از آنها نیز شناخته خواهد شد. در این تحقیق موضوع دعاوی از دو دیدگاه دعاوی و دعاوی متقابل و تاخیر در تکمیل کار و دعوی برای تمدید زمان مورد بررسی قرار می گیرد. عوامل بروز اختلافات قراردادی در قراردادهای ساخت در حوزه دعاوی و دعاوی متقابل بر مبنای چهار مفهوم قانونی و یک مفهوم خارج از قانون استوار می باشد. دعاوی ناشی از خود قرارداد، دعاوی که ریشه آنها خارج از قرارداد اما در ارتباط با قرارداد باشد، دعاوی ناشی از اصول قانون حاکم، دعاوی که خارج از اصول توافق شده بین کارفرما و پیمانکار و بر مبنای ارزش واقعی کار انجام شده می باشد، دعاوی برای پرداخت های بلاعوض. بر اساس مطالعات انجام شده بیشترین تاثیر در میزان اختلافات را دعاوی که ریشه آنها خارج از قرارداد اما در ارتباط با قرارداد بوده است، به خود اختصاص داده است. با توجه به برخی از مهمترین عوامل بروز اختلاف مورد اشاره در فوق، می توان نتیجه گرفت که در بسیاری از موارد با اتخاذ تدابیر ساده در زمان انعقاد قرارداد می توان از بروز بخش عمده ای از اختلافات جلوگیری نمود.

در این پایان نامه به مطالعه عددی رفتار نانوسیالات غیرنیوتنی در مدلسازی صحیح انتقال حرارت این نوع سیالات توسط نرم افزار fluent پرداخته شده است. در کارحاضر از مدل توانی ( (power low جهت تعیین رفتار غیرنیوتنی ویسکوزیته سیال پایه استفاده شده است. تنش برشی سیال غیرنیوتنی تابعی از نرخ برشی درنظرگرفته شده است. در این مطالعه به دلیل وجود اصطکاک بین ذرات نانو و سیال غیرنیوتنی از مدل دوفازی مخلوط بادرنظرگرفتن سرعت لغزشی بین ذرات نانو و سیال پایه غیرنیوتنی جهت تحلیل دقیقترجریان استفاده شده است. سپس بادرنظرانگاشتن نانوسیال غیرنیوتنی به عنوان یک سیال غیرنیوتنی تکفازی با مشخصه های فیزیکی و حرارتی تغییر یافته و این فرض که ذرات نانو با سیال پایه در تعادل هیدرودینامیکی و گرمایی قرار دارند، به مدلسازی تکفازی این نوع سیالات پرداخته شده است. در بخش دیگری از این مطالعه به بررسی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در میکروکانال افقی و عمودی پرداخته می شود.

امروزه یکی از چالش های پیشروی محققین در رابطه با جریان های دو فازی، استفاده از تکنیک های افزایش انتقال جرم و حرارت جهت بالا بردن بازده واحد های صنعتی می باشد. یکی از این روش های فعال، استفاده از میدان الکتریکی با ولتاژ بالا است که اصطلاحاً الکتروهیدرودینامیک (ehd) نامیده می شود. استفاده از این روش در واحد های صنعتی مدرن، به علت توان مصرفی پایین در مقایسه با راندمان آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بخش اول پایان نامه، رفتار هیدرودینامیکی تک حباب هوا تحت تأثیر میدان الکتریکی غیر یکنواخت مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های آزمایشگاهی و عددی نشان داد که تحت تأثیر میدان غیر یکنواخت، حباب های در حال رشد از روزنه به سمت ناحیه با میدان ضعیف تر منحرف می شود. اگرچه مقدار این نیروی محرک الکتریکی در عمل ممکن است کوچک باشد، اما در غیاب نیروهای شناوری و وزن که در اغلب کاربردهای فضایی اتفاق می افتد، این نیرو می تواند ابزار بسیار مناسبی برای جدایش حباب از روی سطح محسوب شود. همچنین اعمال میدان الکتریکی موجب افزایش آهنگ جدایش حباب ها از روی سطح می شود. این تغییر رفتار موجب می شود که مقدار گرمای بیشتری توسط فاز بخار از روی سطح گرم به داخل مایع منتقل شود. بعلاو ه، حرکت حباب های جدا شده در داخل سیال که این بار با شدت بیشتری انجام می گیرد، می تواند با ایجاد حرکت های اجباری در محیط سیال، موجب افزایش نرخ انتقال گرما مبادله شده شود. بنابراین با انتخاب آرایش الکترودی مناسب، علاوه بر کنترل رفتار حباب می توان نرخ انتقال گرما و جرم را در فرایند های مرتبط با جریان دو فازی گاز-مایع افزایش داد. در بخش دوم، رفتار یک قطره آب در حال سقوط در روغن، در حضور میدان الکتریکی یکنواخت مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داد که قطره آب که در ابتدا بدون بار بوده است، تحت تأثیر میدان الکتریکی، پلاریزه شده و به سمت الکترود ولتاژ بالا حرکت می کند. با برخورد به الکترود، قطره باردار شده و پس از جدا شدن از سطح الکترود، بواسطه نیروی الکتروفورتیک به طرف الکترود زمین حرکت می کند. در شرایط مناسب، حرکت قطره بین دو الکترود می تواند ادامه داشته باشد؛ کامل شدن این حرکت به شدت میدان الکتریکی و مقدار بار جمع شده بر روی قطره بستگی دارد. در این بخش، دینامیک قطره تحت تأثیر میدان و مکانیزم باردار شدن آن به طور کامل مورد بحث قرار گرفت. حرکت رفت و برگشتی قطرات در بین دو الکترود می تواند در افزایش انتقال گرما و جرم در کاربردهای مرتبط، بخصوص سیستم های چند فازی که شامل قطره می باشند، مفید باشد

خنک کاری بوردهای الکترونیکی با اجزاء الکترونیکی متمرکز در واحد سطح که در عمل به عنوان چشمه های حرارتی وارد می شوند از اهمیت کاربردی بالایی برخوردار است. در کار حاضر خنک کاری عناصر متمرکز چشمه های حرارتی که به صورت موانع استوانه ای در کف کانال مستطیلی مستقر شده اند و همچنین خنک کاری کف کانال با جابجایی طبیعی و اجباری هوا مورد نظر است. موانع استوانه ای با دو آرایش همردیف و زیگزاگی در کف کانال قرار گرفته و بررسی می شوند. روش های افزایش انتقال گرما به طرق مختلف فعال، غیر فعال و ترکیبی و در محدوده های جریان طبیعی (0=re) به صورت نامحدود (بدون سقف) و محدود (با سقف) و جریان اجباری (3870و2500,1100,500=re) با رژیم های آرام، گذرا و آشفته مطالعه می شود. در روش فعال از محرکه الکتروهیدرودینامیک (ehd) استفاده می شود تا با به هم ریختن الگوهای جریان اصلی هوا و هدایت آن به نواحی معین نرخ انتقال حرارت افزایش یابد. برای این منظور الکترودهای سیمی با آرایش های مختلف مبتنی بر دیدگاه های تئوری و عملی بررسی شده و در نهایت آرایش بهینه به دست می آید. در روش غیر فعال با ایجاد سوراخ هایی در کف کانال در محل های مورد نظر بین موانع استوانه ای، با عبور جریان اصلی اجباری هوا از داخل کانال، گرادیان فشاری بین محیط و داخل کانال به وجود می آید که سبب نفوذ جریان های ثانویه هوا از طریق سوراخ ها به داخل کانال شده و سبب افزایش نرخ انتقال حرارت می شود. نتایج نشان داد که جریان ثانویه حاصل از باد کرونا در اعداد رینولدز پایین موثرتر می باشد. همچنین ماکزیمم افزایش انتقال حرارت در روش فعال برای 0=re در حالت بدون سقف به دست آمد، البته توان مصرفی کرونا نیز در این حالت ماکزیمم بود. در روش غیر فعال نیز افزایش عدد رینولدز جریان اصلی به بهبود این روش کمک کرد.

در پایاننامه حاضر تاثیر افزایش نانوذرات و نیروی گرانشی بر رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی جریان سیال پایه غیر نیوتنی بین لوله های هم مرکز دوار ( یعنی لوله درونی با سرعت زاویه ای ثابت در حال دوران و لوله پوسته ساکن و صفحات افقی بالا و پائین عایق می باشند.) و در سه رژیم جریان جابجائی اجباری، ترکیبی و آزاد به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور از سه مدل برای بدست آوردن میدان جریان و دمای نانوسیال درون هندسه موردنظر استفاده شده است: 1) مدل تک فازی همگن 2) مدل دوفازی مخلوط 3) مدل دوجزئی چهارمعادله ای ناهمگن تعادلی. از مدل سوم، در یک حالت خاص، برای شبیه سازی جریان نانوسیال درون محفظه هنگامیکه سرعت زاویه ای استوانه داخلی صفر می باشد استفاده شده است. در این حالت مسئله تبدیل به مطالعه جابجائی آزاد نانوسیال درون حفره می شود و با توجه به اینکه پدیده های ترموفورسیس و حرکت بروانی به عنوان مهمترین مکانیزم های ایجاد سرعت لغزشی در معادلات آن لحاظ شده، نیاز به نوشتن چند کد و اضافه نمودن آن ها به نرم افزار فلوئنت می باشد. نتایج نشان می دهد که حضور نانوذرات در سیال پایه غیرنیوتنی هرچند که ضریب هدایت گرمائی را افزایش می دهد اما مقدار ویسکوزیته را نیز افزایش می دهد طوری که استفاده از نانوذرات، انتقال حرارت را به میزان خیلی کم نسبت به سیال پایه خالص تا رایلی 106 برای نانوذرات اکسید مس و رایلی 105 برای نانوذرات تیتانیا کاهش می دهد. بعلاوه نتایج حاصل از مطالعه جابجائی آزاد نانوسیال آب-آلومینا درون حفره و مطابقت آن با نتایج منتشر شده تجربی نشان می دهد که افزودن نانوذرات آلومینا به سیال پایه برای کسر حجمی های بزرگتر از یک انتقال حرارت در جریان جایجائی آزاد را کاهش می دهد و این میزان کاهش با افزایش کسر حجمی نانوذرات افزایش می یابد

در پایان نامه حاضر در مرحله اول با روشهای تک فازی و مدل مخلوط دو فازی به مطالعه ی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان نانوسیال در یک لوله ی خمیده پرداخته شده است. مدلهای تکفازی و مخلوط دو فازی با هم مقایسه شده است. تأثیر کسر حجمی نانوذرات، جنس سیال و نانوذرات، عدد رینولدز و عدد گراشف و ... روی جریان و انتقال حرارت بررسی شده اند. همچنین جریان های ثانویه ناشی از نیروهای شناوری و گریز از مرکز مورد مطالعه قرار گرفته اند. علاوه بر این تفاوت انتقال گرما در لوله های خمیده و مستقیم نیز بررسی شده است. با توجه به نتایج مشاهده می شود که افزودن نانوذرات و ایجاد خمیدگی که به ترتیب باعث افزایش رسانش گرمایی سیال و افزایش جریانهای ثانویه می شوند، انتقال حرارت را به طور چشمگیری افزایش می دهند. در ادامه ی پژوهش با اعمال یک میدان مغناطیسی خطی بر جریان نانوسیال مغناطیسی در لوله ی خمیده، جریانهای ثانویه ناشی از نیروی مغناطیسی و تأثیر آن بر رفتار حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. روابط مربوط به اعمال میدان مغناطیسی که نیروی مغناطیسی (kelvin force)، و سرعت لغزشی نانوذرات است با توجه به هیدرودینامیک سیالات مغناطیسی (ferrohydrodynamics) و دینامیک ذرات استخراج شده و با نوشتن کد هایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده اند. نتایج حاصل نشان دهنده ی افزایش جریانهای ثانویه و به دنبال آن افزایش ضریب انتقال حرارت با اعمال میدان مغناطیسی است. در انتها نیز به بررسی جریان و انتقال حرارت نانوسیال مغناطیسی در یک لوله ی قائم مستقیم با جریان روبه بالا تحت تأثیر میدان مغناطیسی خطی در راستای جریان پرداخته شده و نشان داده شده است که نیروی مغناطیسی در جهت جریان باعث مکش سیال شده اما ضریب انتقال حرارت را کاهش می دهد. درحالیکه نیروی مغناطیسی در خلاف جهت جریان باعث افزایش افت فشار و افزایش انتقال حرارت می گردد

معادلات حاکم بر مساله (معادله پیوستگی ، معادله مومنتوم و معادله انرژی برای سیال و معادله انتقال گرمای رسانش برای پره)، از قوانین فیزیکی در حالت کلی تبیین شده و شرایط مرزی مساله برای مدل های هندسی مختلف جداگانه مشخص شده است. دستگاه معادلات حاکم (معادله پیوستگی ، معادله مومنتوم و معادله انرژی برای سیال و معادله انتقال گرمای رسانش برای پره) بطور همزمان به صورت عددی در حالت سه بعدی توسط نرم افزار cosmos حل شده و منحنی های تغییرات دما، سرعت و فشار در اطراف پره ها و منحنی توزیع دما در سیال و در پره، همچنین نمودار ضرایب جابجایی متوسط بطور جداگانه برای تمامی حالات و در سرعتهای مختلف بدست آمده است. نتایج نشان می دهند که مقدار ضریب انتقال حرارت جابجایی متوسط ، برای جریان های با رینولدز کمتر از 1800 در گام بین پره ای mm 8 و برای رینولدز های بالای 1800 ،درگام mm 4 بیشترین مقدار را دارا می باشد. از میان پروفیل های مورد مطالعه ، سهمی وار مقعر بهترین مقدار ضریب انتقال حرارت جابجایی را داراست. در نهایت مقادیر بی بعد داده های بدست آمده در قالب نمودار هایی که مقادیر نوسلت را بر حسب گام بین پره ای ، طول پره در کانال و رینولدز های مختلف می باشند ،ارائه شده است.

در پایان نامه ارائه شده ابتدا مسئله ی جوشش هسته ای استخری آب خالص به صورت عددی و با روش حجم محدود و نیز با استفاده از روش جداسازی شار حرارتی دیواره مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج عددی، تجربی و شبه تجربی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. در مرحله ی بعدی برای اولین بار جوشش استخری نانوسیال حاوی نانو ذرات اکسید آلومینیوم و سیلیکا با سیال پایه ی آب به صورت دو فازی و سه فازی به شکل مذکور مورد مطالعه قرار گرفته است و با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. در پایان تاثیر میدان مغناطیسی برانتقال حرارت جوشش استخری فرونانو سیال بررسی شده و روابط مربوط به میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. روابط مربوط به میدان مغناطیسی ( ferrohydrodynamics ) و دینامیک ذرات استخراج شده است و با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fuent 12 اضافه شده اند. نتایج به صورت قابل قبولی با نتایج تجربی مشابه همخوانی داشته و نسبت به روش های عددی قبلی که فقط برای آب خالص انجام شده است، از اعتبار مناسب تری برخوردار می باشد. نتایج نشان می دهد که با اعمال میدان مغناطیسی ضریب انتقال حرارت جوششی فروسیال افزایش می یابد. بنابراین می توان از این نوع شیوه برای انتقال حرارت در صنایع تولید توان نظیر نیروگاههای هسته ای و همینطور در قسمت خنک کاری در سیستم های الکترونیکی نظیر مبدل های مینیاتوری بدون احراز شرایط ته نشینی و رسوب نا مناسب در لوازم مذکور بهره جست.

. برای در نظر گرفتن اصول فروهیدرودینامیک و مگنتوهیدرودینامیک، اثرات آن ها با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که هدایت الکتریکی تاثیرات قابل ملاحظه ای بر رفتار فروسیال دارد و قابل صرفنظر نیست. میدان محوری با گرادیان منفی و میدان متقاطع اثرات مشابهی بر افزایش عدد نوسلت و ضریب اصطکاک دارند، در حالی که میدان محوری با گرادیان مثبت آن ها را کاهش می دهد. همچنین مشاهده شد که در حضور هر دو میدان اثرات میدان محوری با افزایش شدت میدان متقاطع کاهش می یابد. در قسمت دیگری از این مطالعه به رفتار فرو سیال مذکور در حالت غیر نیوتونی پرداخته شده است. برای این منظور از قانون شاخص توانی برای مدل کردن سیال غیر نیوتونی استفاده شده است و با تغییر شاخص قانون توانی اثرات غیر نیوتونی بودن جریان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این قسمت نشان می-دهد که روند کلی تغییرات برای عدد نوسلت و ضریب اصطکاک همانند حالت نیوتونی است با این تفاوت که در حالت غیر نیوتونی و با کاهش شاخص توانی (دور شدن از حالت نیوتونی)، تاثیر پذیری پروفیل سرعت، عدد نوسلت . ضریب اصطکاک از میدان محوری، بیشتر می شود.

در این مطالعه، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی ( نفت و 4%fe3o4) در یک لوله قائم و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی با استفاده از مدل های اولر-لاگرانژ و مخلوط با روش حجم کنترل گرفته شده است،که نتایج بدست آمده با استفاده از این دو مدل عددی با یکدیگر مقایسه شده اند و همچنین مدل اولر-لاگرانژ به دو صورت دائم و گذرا در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهند با استفاده از مدل اولر-لاگرانژ غلظت نانوذرات بیشتر در مرکز لوله است و به تدریج در نزدیکی دیواره کاهش می یابد. به منظور مطالعه تاثیر میدان مغناطیسی بر رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی نانوسیال مغناطیسی کدهایی به معادلات حاکم مورد استفاده در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده است. در مطالعه حاضر میدان مغناطیسی به صورت غیر یکنواخت و با گرادیان های مثبت و منفی اعمال شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مدل اولر-لاگرانژ گذرا از دقت بیشتری نسبت به مدل دائم برخوردار است. نتایج تاثیر اعمال میدان مغناطیسی نشان می دهند که میدان های مغناطیسی با گرادیان منفی باعث افزایش گرادیان سرعت در نزدیکی دیواره، افزایش عدد ناسلت و افزایش ضریب اصطکاک می شوند در حالی که میدان های مغناطیسی با گرادیان مثبت نتایج عکس دارند. همچنین تغییرات در رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی تحت تاثیر میدان مغناطیسی با زمان تا رسیدن به حالت دائم با استفاده از مدل اولر-لاگرانژ نشان داده شده است.

در دو دهه اخیر احتراق از نوع اشتعال تراکمی مخلوط همگن (hcci) خود را به عنوان تکنیک شناخته شده و کاربردی برای انواع مختلف موتورهای احتراق داخلی چه از نوع ساکن و چه از نوع متحرک نشان داده است. در نتیجه موتورهای hcci به دلیل داشتن مزیت هایی همچون هزینه کم، بازده تبدیل انرژی بالا، میزان پایین نشر آلاینده ها، انعطاف پذیری دمای کارکرد و انعطاف پذیری در انتخاب نوع سوخت گزینه ای جدید برای سیکل های تولید همزمان محسوب می شوند. با توجه به اینکه موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن به دلیل مزایای ذکر شده، اخیرا مورد توجه محققین قرار گرفته است، استفاده از حرارت اتلافی گازهای خروجی موتور به عنوان منبع حرارتی سیکل آب و آمونیاک تک اثره، چرخه تولید همزمان توان- تبرید جذبی و نیز استفاده از حرارت اتلافی آب خنک کاری موتور جهت تولید بخار می تواند سیستمی کارا جهت تولید همزمان توان، برودت و گرمایش ایجاد کند. در کار حاضر جهت مدلسازی ترمودینامیکی موتور hcci از مدل احتراقی تک منطقه ای با سینتیک شیمیایی مفصل استفاده شده است که مدل آن به زبان فرترن توسعه یافته است همچنین جهت مدلسازی ترمودینامیکی اجزا مختلف چرخه پایین دستی از نرم افزار ees استفاده شده است به طوریکه با استفاده از کوپل کردن این دو برنامه کامپیوتری امکان بررسی تاثیر پارامترهای مهم از قبیل نسبت فشار پمپ، غلظت پایه مخلوط آب و آمونباک، دمای مولد و دمای ورودی توربین بر عملکرد چرخه تولید همزمان توان- تبرید جذبی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی پارامتریک نشان می دهد که با افزایش نسبت فشار پمپ و یا کاهش دمای مولد، توان خالص خروجی و بازده اگزرژی افزایش می یابد و همچنین با افزایش نسبت فشار پمپ و یا افزایش دمای مولد بازده حرارتی و ظرفیت تبرید ابتدا تا یک مقدار بیشینه افزایش یافته وسپس کاهش می یابد. با محاسبه نسبت نابودی اگزرژی اجزای مختلف مشخص گردید که موتور بخش اعظم اتلاف اگزرژی را به خود اختصاص می دهد.

چکیده: در این مطالعه، رفتار هیدرودینامیکی یک نانوسیال مغناطیسی در یک لوله ی الاستیک و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو مدل مختلف برای این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته اند. ابتدا مسئله ی مورد نظر به صورت دو بعدی بررسی شد. در این قسمت از مدل دوفازی مخلوط، روش حجم محدود و نرم افزار ansys fluent 12 برای نانوسیال استفاده شده و معادلات مربوط به دیواره ی الاستیک به صورت جدا و توسط نرم افزار matlab حل و با روش تکرار دستی نتایج نهایی لوله ی دوبعدی بدست آمد. دو میدان مغناطیسی غیر یکنواخت با گرادیان مثبت و منفی به قسمت قابل انعطاف اعمال، و نتایج به صورت نمودار های مناسب نشان داده شدند. نتایج حاکی از این بود که میدان با گرادیان مثبت باعث کم شدن ارتفاع لوله، کاهش فشار و افزایش گردابه ی نانوسیال می شود و میدان با گرادیان منفی به صورت عکس عمل می کند. افزودن ذرات نانو تأثیر قابل توجهی بر پارامترهای مورد بررسی ایجاد نمی کند. در قسمت دوم پایان نامه رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال جاری در لوله ی سه بعدی دارای یک گرفتگی متقارن مورد تحقیق قرار گرفت. معادلات مدل تکفاز همگن (برای کاهش حجم محاسبات) با استفاده از روش حجم محدود برای نانوسیال توسط نرم افزار ansys cfx 12 حل شد و برای معادلات دیواره ی الاستیک از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده و در نهایت داده های این دو قسمت توسط درون یابی با هم رد و بدل می شوند. دو میدان مغناطیسی با گرادیان مثبت و منفی به ترتیب قبل و بعد از گرفتگی به نانوسیال اعمال شده است. نیروهای تلفیق این دو میدان باعث تمرکز افزایش فشار در قسمت گرفتگی شده و در نتیجه نیروی بیشتری به این قسمت اعمال و افزایش شعاع بیشتری ایجاد می شود، ولی افزایش تنش برشی در قسمت هایی از دیواره، عاملی بازدارنده برای افزایش شدت میدان برای افزایش جابجایی دیواره محسوب می شود. در نهایت لوله ی خمیده ی دارای گرفتگی در حالت الاستیک مورد بررسی قرار گرفت و تأثیرات الاستیسیته شامل کاهش سرعت و افزایش فشار در مرکز لوله مشاهده شد.

در این مطالعه، رفتار گرمایی و هیدرودینامیکی یک نانو سیال مغناطیسی (آب و 4? اکسید آهن) در یک کانال مستقیم عمودی و همچنین در یک کانال مارپیچ با سطح مقطع مربعی تحت میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. میدان مغناطیسی یاد شده توسط سیمی حامل جریان الکتریسیته ایجاد می شود که در فاصله ی مشخص و به موازات طولی کانال قرار می گیرد. از مدل دوفازی مخلوط و روش حجم محدود برای این مطالعه استفاده شده است. اثرات میدان مغناطیسی مربوطه نیز با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys fluent 12 اضافه شده است. نتایج بدست آمده برای کانال مستقیم نشان می دهد که اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیریکنواخت باعث افزایش عدد نوسلت و ضریب اصطکاک شده و همچنین باعث ایجاد یک جفت گردابه خواهد شد که انتقال حرارت را بهبود می بخشد. همچنین مشاهده شد که نرخ افزایش عدد نوسلت در نتیجه ی اعمال میدان مغناطیسی فوق الذکر برخلاف میدان مغناطیسی محوری غیریکنواخت، در تمام طول کانال چشمگیر است و اثر اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت در افزایش عدد نوسلت بیشتر از میدان مغناطیسی محوری غیریکنواخت است. همچنین نتایج حاصله از اعمال میدان مغناطیسی متقاطع غیر یکنواخت به فروسیال جاری در داخل کانال مارپیچ که با قرار دادن سیم حامل جریان الکتریسیته در فاصله ی مشخص و به موازات دیواره ی داخلی کانال ایجاد شده است، نشان می دهد که انتقال حرارت و ضریب اصطکاک روی دیواره ی داخلی افزایش قابل توجه و روی دیواره ی خارجی کاهش جزئی داشته است و در حالت کلی عدد نوسلت و ضریب اصطکاک درنتیجه ی اعمال میدان در کانال مارپیچ افزایش یافته است.

چرخه های تولید توان با سیال عامل کربن دی اکسید فرابحرانی دارای ویژگی های منحصر بفردی همچون سادگی، جمع و جور بودن، ارزان بودن و داشتن امنیت و بازده بیشتر گزینه مناسبی برای نسل های بعدی راکتورهای هسته ای هستند. گزارش شده است که اگر این سیکل جایگزین سیکل بخار یا هلیوم شود به ترتیب به 30 و 15 درصد صرفه جویی اقتصادی منجر می شود. بازگرمایش و تراکم مجدد نیز بازده چرخه را افزایش می دهد. تحلیل اگزرژی پیشرفته نابودی اگزرژی در هر جزء را به دو قسمت درون زا و برون زا و همچنین اجتناب ناپذیر و اجتناب پذیر تقسیم می کند. این اطلاعات درک ما را در مورد برهم کنش میان اجزا بالا برده و ارتقاء سیستم را سریعتر می کنند.

.توزیع دما در کانال مورد نظر در زاویه های 45 و90 و150 درجه در حضور میدان های مختلف الکتروهیدرودینامیکی kv 10 و kv 12و kv 15بررسی شده اند. باد کرونا و شکل گردابه های ایجاد شده توسط میدان الکتروهیدرودینامیکی آشکار سازی شد. نتایج نشان داد که انتقال حرارت از صفحه با افزایش میدان در هر زاویه افزایش می یابد. نتایج بدست آمده نشان میدهد که انتقال حرارت در زاویه حاده بهتر از زاویه منفرجه می باشد.بر اساس نتایج بدست آمد زاویه 90 درجه بهینه ترین زاویه از لحاظ میزان انتقال حرارت بوده و در بهترین حالت خود تا 38 درصد نیز می رسد.همچنین در این زاویه میزان کارایی باد کرونای ایجاد شده در ماکزیمم حالت خود می باشد.

در این پژوهش، رفتار گرمایی و هیدرودینامیکی نانوسیال مغناطیسی با کسرحجمی های متفاوت در دو میکروکانال افقی (دو بعدی و سه بعدی) با دیواره هایی با خاصیت آب گریزی و با شرایط لغزش و پرش دمایی روی دیواره، بصورت عددی با استفاده از مدل مخلوط، مورد بررسی قرار گرفته است. در این کار، تاثیرات دو نوع میدان مغناطیسی غیریکنواخت محوری و متقاطع رو رفتار گرمایی و هیدرودینامیکی و همچنین لغزش و پرش دمایی روی دیواره مورد مطالعه قرار گرفته است. اثرات میدان های مغناطیسی، سرعت لغزشی و پرش دمایی روی دیواره بوسیله کدهایی به معادلات حاکم بر جریان سیال در نرم افزار ansys/fluent 14 اضافه شده اند. میدان مغناطیسی محوری باعث افزایش انتقال حرارت موضعی و افزایش لغزش روی دبواره میگردد.این امر برای میدان متقاطع نیز صادق است.

سرطان یکی از بیماری هایی است که در عصر حاضر موجب مرگ ومیر انسان های فراوانی می شود، این امر باعث شده است که همواره راهکارهای جدیدی برای مقابله با آن پیشنهاد شود. یکی از این راهکارها در شاخه بیومکانیک، هایپرترمیا یا بالا بردن دمای بدن برای از بین بردن بافت های سرطانی است. روش نوینی در سال 2012 ارائه شده است که از مواد میکرو/ نانو تغییر فاز دهنده و میکرو کپسول شده برای کنترل دمای اطراف تومور استفاده می کند. در این روش بافت های سرطانی با نانوذرات سوپر پارامغناطیسی و بافت های سالم اطراف آن به وسیله ذرات تغییر فاز دهنده پر می شوند. در این پایان نامه مسئله مورد مطالعه با استفاده از روش تفاضل محدود فرمول بندی شده است. نتایج به دست آمده از این روش با سایر روش های موجود در پیشینه پژوهش مقایسه و در خصوص اختلاف های موجود بحث شده است. هدف به دست آوردن توزیع دمای ناپایا در سه بعد فیزیکی بوده که می تواند به محافظت از بافت های سالم در طول هایپرترمیا کمک کند.

در این مطالعه به بررسی پارامترهای موثر بر پدیده ی غلظت دوقطبی در رگ و تاثیر همودینامیک جریان خون بر شروع و توسعه ی تصلب شریان پرداخته می شود. پژوهش در دو مرحله انجام یافته است. ابتدا جریان پایای خون در لوله ای با شرط مرزی دیواره ی نفوذپذیر به صورت متقارن محوری حل شده است. مدل دیوار-آزاد برای در نظر گرفتن انتقال جرم در دیواره به کار رفته است. در ادامه میدان مغناطیسی متقاطع ناشی از سیم حاوی جریان به صورت عمود بر لوله اعمال شده و تاثیر آن بر پارامترهای درگیر در مساله بررسی شده است. طبق نتایج بدست آمده؛ غلظت سطحی ماکرومولکول های موجود در خون با افزایش عدد اشمیت و نرخ فیلتراسیون دیواره، در طول لوله افزایش یافته و با زیاد شدن عدد رینولدز ورودی از مقدار آن کاسته می شود. اعمال میدان مغناطیسی با تولید گردابه هایی در محل سیم منجر به افزایش تنش برشی دیواره و کاهش غلظت سطحی ذرات می شود. با افزایش شدت جریان سیم و نزدیک کردن آن به مرکز لوله بر تاثیر میدان افزوده می شود. از مدل تکفاز همگن (به منظور کاهش حجم محاسبات) برای نانوسیال، روش حجم محدود و نرم افزار ansys cfx 14 برای حل معادلات حاکم استفاده شده و معادلات مربوط به میدان مغناطیسی در قالب cel به حلگر اضافه شده اند. در قسمت دوم پایان نامه رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال جاری در لوله ی سه بعدی دارای گرفتگی متقارن مورد تحقیق قرار گرفته است. جریان ورودی ناپایا بوده و شرایط مرزی الاستیک و نفوذپذیری هم زمان به دیواره اعمال شده است. برای معادلات مربوط به دیواره ی الاستیک از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده شده و داده های مربوط به دامنه های سیال و جامد با استفاده از الگوریتم ale مبادله می شوند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که تنش ون میسس در قسمت داخلی دیواره که تحت فشار اعمالی از طرف سیال است، بیشتر می باشد. همچنین به دلیل ایجاد جریان برگشتی بعد از گرفتگی، غلظت سطحی ماکرومولکول ها بیشتر شده که مهمترین دلیل برای توسعه ی بیماری تصلب شریان به حساب می آید.

در سال های اخیر فنآوری مربوط به سیستم های میکروفلوئیدی به سرعت در حال گسترش بوده و کاربردهای وسیعی در صنایع شیمیائی و بیوتکنولوژی پیدا کرده است. یکی از این سیستم ها، سیستم آنالیز کلی میکرو که µtas نامیده می شود، می باشد. این تجهیزات که به صورت یک آزمایشگاه تراشه ای می باشند شامل وسایل جریان سیال در ابعاد میکرو و سنسورهای گوناگون هستند و برای فرآیندهای مختلفی چون اختلاط، واکنش شیمیائی، جدایش و استخراج به کار می روند. به علت کوچک بودن ابعاد، اعداد رینولدز این تجهیزات بسیار پائین است بنابراین در فرآیندی چون اختلاط، جریان هیچگاه متلاطم نمی شود و کارائی اختلاط بسیار ضعیف است، زیرا در این رژیم، اختلاط فقط در نتیجه پخش مولکولی است و بنابراین برای رسیدن به یک درجه اختلاط مناسب، به یک مسیر طولانی و زمان بالا نیاز است. یکی از راه های افزایش اختلاط در این وضعیت استفاده از میکرومیکسرها است. میکرومیکسرها به دو دسته اصلی فعال و غیرفعال تقسیم می شوند. میکرومیکسر فعال نیاز به انرژی ورودی خارجی چون اعمال میدان الکتریکی، مغناطیس، نوسانات سرعت و ...دارد در حالیکه اختلاط در میکرومیکسر غیرفعال از تعامل جریان اصلی با هندسه کانال، که به شکل خاصی طراحی شده است، بدون هیچ گونه انرژی خارجی صورت می گیرد. میکرومیکسر فعال عملکرد بهتری دارد ولی در اکثر موارد هزینه ساخت آن بالاست و یا حرارت تولید شده به نمونه های بیولوژیکی طی فرآیند آسیب می رساند. در بسیاری از میکرومیکسرهای غیرفعال برمبنای دیفیوژن مولکولی، پدیده جابجایی در امتداد جریان اصلی است، بنابراین پدیده انتقال در جهت عرضی فقط از طریق نفوذ مولکولی است در حالی که اگر بتوان با روشی جریانهای ثانویه ای در جهت عرضی ایجاد کرد، اختلاط به¬طور قابل توجهی بهبود می یابد و می توان با هندسه های ساده تر به درجات اختلاط بالاتری رسید. گردابه های عرضی در مقطع کانال های منحنی مثالی برای این روش است که باعث می شود فصل مشترک بین دو سیال تحت اختلاط افزایش یافته و اختلاط بهبود پیدا کند. طرح اصلی در این روش ایجاد مکانیزم انتقال جابجایی علاوه بر انتقال مولکولی، از طریق کشیده شدن، پیچش و شکست المان های سیال در جریان لایه ای است.

رکت ذرات در مقیاس میکرو و نانو به پارامترهایی بستگی دارد که در سطح مولکولی خود را نشان می دهند. بررسی پدیده انتقال ذرات در این مقیاس با استفاده از مدل محیط پیوسته در مکانیک سیالات امکان پذیر نمی باشد. علاوه بر این، مطالعه تجربی انتقال ذرات در این مقیاس مستلزم صرف هزینه های فراوان می باشد. لذا، جریان درون میکرو و نانو کانال ها باید در سطح مولکولی تعریف و بررسی شوند. در رساله حاضر جریان نانوسیال درون نانوکانال ها به روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده و ریزساختار مولکولی سیستم در شرایط مختلف و با اعمال نیروهای مغناطیسی بررسی و مقایسه شده است. این شبیه سازی توسط کد منبع باز لمپس به زبان c++ در محیط لینوکس انجام گرفته و تحلیل خواص و ریزساختار سیستم توسط نرم افزارهای جانبی صورت گرفته است. نانوکانال شبیه سازی شده شامل نانوسیال متشکل از تعدادی نانوذره جامد درون سیال پایه آرگون می باشد که بین دو صفحه مسطح ساکن محصور گردیده است. نانوسیال تحت تأثیر نیروی خارجی فشاری درون نانوکانال جریان می یابد. این نیرو بر تمامی ذرات سیال در جهت جریان اعمال می شود. نتایج بدست آمده نشانگر کلوخگی نانوذرات در جریان نانوسیال درون نانوکانال تحت تأثیر نیروی خارجی می باشد. دلیل اصلی این پدیده، نیروی خارجی اعمال شده می باشد که باعث حرکت و نزدیک شدن نانوذرات به یکدیگر می شود. به محض نزدیک شدن نانوذرات به یکدیگر به دلیل شدت برهمکنش بالای نانوذرات در مقایسه با ذرات سیال پایه، کلوخه ای از نانوذرات تشکیل می گردد. در هنگام چسبیدن نانوذرات و یا کلوخه ای از آن ها به یکدیگر، سطح مشترک سیال- نانوذره کاهش یافته و لذا تعداد برخوردهای بین نانوذرات و سیال پایه کم می شود. با کاهش برخوردها انرژی پتانسیل و آنتالپی سیستم کاهش می یابد. از اینرو در گام های زمانی مربوط به کلوخگی نانوذرات، سیستم به صورت لحظه ای از حالت تعادل خارج شده و سطح انرژی سیستم به صورت پله ای کاهش می یابد. سپس تا زمان کلوخگی بعدی انرژی سیستم دوباره متعادل می شود. این روند تا چسبیدن تمامی نانوذرات ادامه می یابد به طوری که سیستم در نهایت به مینیمم سطح انرژی رسیده و نوسانات در سیستم افزایش می یابد. همچنین در اثر کلوخگی نانوذرات در جریان نانوسیال، لایه بندی ذرات سیال در اطراف سطح نانوذرات کاهش یافته و بیشتر به سمت دیواره ها جذب می شوند. در ادامه نتایج جالبی از تأثیر عواملی مانند جنس نانوذرات، شعاع قطع، شدت برهمکنش سطح مشترک سیال- نانوذره، نیروی خارجی، تعداد و اندازه نانوذرات بر نرخ کلوخگی نانوذرات گزارش شده است. نانوذرات متشکل از دو جنس مس و پلاتین در سیستم نانوسیالی در دو شعاع قطع مختلف قرار می گیرند. به دلیل مقادیر کم پارامترهای برهمکنش نانوذرات مس، این نانوذرات در مقایسه با نانوذرات پلاتین سریعتر کلوخه می شوند. همچنین با افزایش شعاع قطع کلوخگی نانوذرات به تأخیر می افتد. افزایش در نیروی خارجی باعث افزایش ممنتم ذرات نانوسیال شده و کلوخگی نانوذرات سریعتر اتفاق می افتد. تأثیر افزودن لایه پوشاننده در سطح نانوذرات با افزایش شدت برهمکنش سطح مشترک سیال- نانوذره انجام می پذیرد به طوریکه با افزایش این پارامتر نانوذرات در مدت زمان بیشتری کلوخه می شوند. همچنین تغییر در کسرحجمی نانوذرات از طریق تغییر در تعداد و اندازه نانوذرات صورت می گیرد. با افزایش تعداد و اندازه نانوذرات، کلوخه نانوذرات در مدت زمان کمتری تشکیل می گردد. در نهایت با اعمال برهمکنش های دوقطبی- دوقطبی، به نانوذرات خاصیت مغناطیسی داده شده و ریزساختار جریانی نانوسیال مغناطیسی بررسی می گردد. نتایج نشان می دهند که به دلیل نوع برهمکنش نانوذرات مغناطیسی، نرخ کلوخگی در جریان نانوسیال مغناطیسی افزایش می یابد. همچنین با اعمال میدان مغناطیسی یک بار در جهت جریان و بار دیگر در جهت عمود بر جریان، تأثیر نیروی مغناطیسی خارجی بر نرخ کلوخگی بررسی می گردد. نتایج بیانگر کاهش نرخ کلوخگی با اعمال میدان مغناطیسی در هر دو جهت می باشد. نتیجه قابل توجه دیگر، پایداری بیشتر نانوذرات مغناطیسی با اعمال نیروی مغناطیسی در جهت عمود بر جریان می باشد.

در کار حاضر اثرات ترکیب دو روش غیر فعال بهره گیری از کانال های مینیاتوری و نانوسیال با روش فعال استفاده ازمیدان الکتریکی روی بهبود انتقال گرما بررسی شده است. کانال مینیاتوری از مزیت قطر هیدرولیکی کاهش یافته بهره می گیرد. با کاهش قطر هیدرولیکی، نسبت سطح انتقال گرما به حجم سیال احاطه شده افزایش می یابد در نتیجه میزان انتقال گرما بهبود می یابد. افزودن نانوذرات به سیال پایه سبب بهبود خواص انتقال گرمایی سیال می شود. اعمال میدان الکتریکی یک روش فعال است که با ایجاد جریان های ثانوی سبب تخریب لایه مرزی می شود و میزان انتقال گرما بیشتر می گردد. هندسه استفاده شده یک کانال مربعی به ضلع 5 میلی متر و به طول 50 میلی متر می باشد که از یک وجه گرم می شود. هندسه الکترودها از نوع سیم و صفحه می باشد. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که در تمامی ولتاژهای اعمالی، با افزایش عدد رینولدز و بیشتر شدن درصد حجمی نانوذرات میزان انتقال گرما افزایش می یابد. بررسی نتایج نشان می دهد که در درصدهای پایین ولتاژ اعمالی تغییر چندانی در انتقال گرمای سطح مشاهده نمی شود اما بعد از یک ولتاژ بحرانی دمای سطح، افت شدید نشان می دهد. در این ناحیه تزریق یون بر مومنتوم سیال غالب می شود و پیدایش جریان های ثانوی سبب تخریب لایه مرزی می گردد. به ازای درصد حجمی 5/0% نانو ذرات، به هم چسبیدگی شدید ذرات اتفاق افتاد. به دلیل کوچکی حجم کانال های مینیاتوری و حضور میدان الکتریکی و نیز به خاطر خطرات ناشی از اتصال کوتاه مدار الکتریکی، آزمایشات تا درصد حجمی 3/0% انجام پذیرفت. اساس کار حاضر بررسی تجربی است اما به خاطر اشراف بهتر بر مسئله از روش عددی المان محدود برای مقایسه نتایج تجربی و عددی استفاده شده است. با افزایش ولتاژ اعمالی و افزودن درصد حجمی نانوذرات، اختلاف نتایج عددی و تجربی بیشتر می شود. مقایسه نتایج تجربی وعددی نشان می دهد که با افزودن درصد حجمی نانوذرات، حتی در ولتاژهای پایین اختلاف زیادی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده می شود.

در این پایان نامه جت های برخوردی جوششی غوطه ور از لحاظ انتقال گرما و الگوهای جریان به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به وجود شارهای گرمایی بسیار بالا در برخی قطعات الکترونیکی و محدودیت های مواد مورد استفاده در این قطعات، لزوم خنک کاری بهینه با استفاده از تکنولوژی جوشش در جت های برخوردی مطرح می شود. در این روش با قرار دادن جریان ورودی جت دروضعیت مایع فروسرد و ایجاد شرایط تغییر فاز (جوشش) روی سطح برخوردی، از طریق گرفتن گرمای نهان تبخیر، ضرایب انتقال گرمای بالایی را ایجاد می کند که در نتیجه باعث خنک تر شدن سطح برخوردی خواهد شد. در این تحقیق ابتدا یک جت سیال تنهای دایره ای به صورت غوطه ور در سیال شبیه سازی شده و نتایج با نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبار سنجی شده است. سپس تأثیر کمیت های مختلف هندسی و جریان از قبیل نسبت فاصله جت با صفحه برخوردی به قطر جت ، دمای سیال ورودی ، سرعت ورودی جریان، و برخی کمیت های دیگر بر بهبود عملکرد جت مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه آرایه ای از جت ها در چیدمان های مختلف انتخاب و تاثیر کمیت های مختلف از قبیل سرعت سیال، دمای سیال ورودی، نسبت فاصله جت ها از دیواره به قطر جت ها، نسبت فاصله جت ها از هم به قطر جت ها و همچنین نوع سطح مقطع جت ها در بهبود انتقال گرما از سطح در حالت آرایه ای مورد بررسی قرار گرفته است و در مواردی با رفتار جریان های تک فازی نیز مقایسه شده است. جریان، سه بعدی، پایا، تراکم ناپذیر، متلاطم و دو فازی می باشد و شبیه سازی ها به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ansys-cfx انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد، به ازای تغییر سرعت ورودی و نسبت فاصله جت از صفحه برخوردی به قطر جت چه در حالت تک جت و چه در حالت آرایه ای، تغییر چندانی در منحنی جوشش جت های برخوردی حاصل نمی شود. تنها کمیتی که تاثیر محسوسی بر روی منحنی جوشش دارد، کمیت میزان فروسردی ورودی سیال می باشد که با افزایش این کمیت روند بهبود انتقال گرما اتفاق می افتد.

جریان حول استوانه در ادبیات فن مورد بررسی زیادی قرار گرفته است و علت این امر، اهمیت کاربرد آن در صنایع مختلف از جمله مبدل های گرمایی، جریان های حول دسته لوله های سوخت در نیروگاه هسته ای، دودکش ها، دستگاه های تولید توان و ..... می باشد. در جریان با رینولدزهای پایین حول استوانه از نوع خزشی بوده و بعد از رسیدن عدد رینولدز به 40 اولین گردابه ها شروع به تولید می کنند. با افزایش عدد رینولدز شاهد تشکیل و حرکت گردابه ها و شکل گیری پدیده خیابان های فون کارمن خواهیم بود. تشکیل این گردابه ها در گستره اعداد رینولدز، اثرات متفاوتی بر روی الگوهای انتقال گرما- شاره خواهد داشت. در کار حاضر با یک استوانه کمکی و تاثیر آن روی گردابه ها، رفتار گرما- شاره استوانه اصلی با دمای ثابت بررسی گردد. بدین منظور استوانه هایی با چند قطر انتخابی، در مکان های مختلفی نسبت به استوانه اصلی در نظر گرفته می شود. کارهای بسیاری در دو دهه اخیر بر روی این هندسه انجام گرفته که نشان می دهد انتقال حرارت به شدت به مکان جایگیری استوانه ها وابسته است. کارهای انجام گرفته شده بیشتر به بررسی استوانه های پشت سر هم پرداخته اند ولی در این مطالعه هدف بررسی شکل کلی تر جایگیری استوانه ها است. پارامتر های متغییر در هندسه مورد نظر، قطر استوانه ی فرعی، عدد رینولدز، فاصله و مکان قرار گیری استوانه ی فرعی نسبت به استوانه ی اصلی می باشند. روش عددی برای حل معادلات حاکم به کار گرفته خواهد شد. استوانه ها در داخل یک کانال با ابعاد هندسی مشخص با دیواره های عایق بررسی شده و نتایج اعتبار سنجی می شود.

در این پایان نامه، جوشش جریان چرخشی یک نانوسیال رقیق ( آب و %1/0 ) در یک آنالوس با نوار پیچیده شده بر روی دیواره داخلی آن در حضور یک میدان مغناطیسی عرضی غیریکنواخت به صورت عددی و به وسیله مدل دو سیالی و تکنیک حجم کنترل، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهند که در جوشش جریانی چرخشی، نرخ انتقال حرارت افزایش می¬یابد. این پدیده را می-توان به تاثیر نیروی گریز از مرکز بر جریان فاز مایع سیال و همچنین کاهش ضخامت زیرلایه هدایت حرارتی موجود روی دیواره گرم، نسبت داد. تاثیرات بهبود ترشوندگی سطح ناشی از رسوب نانوذرات در طی فرایند جوشش نیز در نظر شده است. نتایج نشان می¬دهند که خواص بهبود یافته سیال ناشی از وجود نانوذرات، تاثیرات قابل صرفنظری بر روی عملکرد انتقال حرارت جوششی نانوسیالات رقیق دارد. در حالی که افزایش ترشوندگی سطح نقش مهمی را ایفا می کند و منجر به کاهش کسر حجمی بخار و در نتیجه افزایش شار حرارتی بحرانی می¬شود. اعمال یک میدان مغناطیسی متقاطع سبب تشدید نیروی گریز از مرکز و در نتیجه افزایش آشفتگی جریان می¬شود. به علاوه در حضور میدان مغناطیسی به علت نیروی کلوین قطر جدایش حباب کاهش یافته و همچنین جدایش حباب سریع¬تر اتفاق می-افتد. با در نظر گرفتن دلایل ذکر شده، با اعمال میدان مغناطیسی شار حرارتی بحرانی افزایش می¬یابد.

در دهه های اخیر بیماری های عروقی سهم قابل توجهی در آمار مرگ و میر داشته اند.تصلب شریان(آترواسکلروز) و ترومبوز از مهم ترین این بیماری ها هستند. ایجاد و توسعه آترواسکلروز که در مراحل نهایی منجر به ترومبوز می شود به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. این پارامترها می توانند مربوط به جریان خون(پارامترهای همودینامیکی)، انتقال جرم در خون و یا انتقال حرارت و توزیع دما در خون باشند. مطالعه حاضر در دو بخش مختلف به بررسی دو بیماری مهم ذکر شده یعنی آترواسکلروز و ترومبوز پرداخته است. در بخش اول انتقال جرم و توزیع غلظت ذرات لیبوپروتئین کم چگال(ldl) در جریان خون و تاثیر انواع میدان مغناطیسی شامل میدان عرضی یکنواخت و میدان حاصل از سیم الکتریکی حامل جریان مورد بررسی قرار گرفته است. خون سیالی غیرنیوتونی و دارای رسانندگی الکتریکی فرض شده و از مدل دیوار-آزاد برای شبیه سازی انتقال جرم استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهند میدان مغناطیسی عرضی یکنواخت که توسط مکانیزم مگنتوهیدرودینامیک بر جریان خون اثر می گذارد، باعث افزایش تنش برشی در جداره رگ شده و متعاقبا منجر به کاهش غلظت سطحی ذرات می شود. با افزودن نانوسیال به جریان خون مشاهده گردید روند ته نشینی ذرات تقویت می شود. از طرف دیگر، میدان تولید شده توسط سیم که منجر به ایجاد اثرات فروهیدرودینامیک می-گردد، با ایجاد تغییر در سرعت مکش دیواره باعث از بین رفتن اثر افزایشی ناشی از نانوسیال شده و حتی منجر به مقادیر غلظت کمتری نیز می شود. در بخش دوم مطالعه جریان، انتقال حرارت خون و همچنین توزیع تنش روی پلاک در یک رگ دارای انحنا و گرفتکی بررسی شده است. پلاک ناشی از آترواسکلروز به دلیل تمرکز سلول های التهابی منشا تولید حرارت است که باعث عدم یکنواختی توزیع دما روی جداره آن می شود. مشاهده گردیده یکی از نشانه های بروز ترومبوز عدم یکنواختی دما است. نتایج بررسی حاضر نشان داد در افراد دچار فشار خون نوسان تنش روی پلاک زیاد بوده که احتمال ترومبوز را زیاد می کند. با اعمال میدان عرضی مشاهده شد که توزیع تنش در پلاک تقریبا یکنواخت گردید، هرچند مقدار متوسط آن افزایش می یابد. همچنین میدان باعث یکنواختی توزیع دما در جداره پلاک هم می شود.

این مطالعه تاثیر استفاده از ماده تغییر فاز دهنده را روی مدیریت حرارتی قطعات الکترونیک مورد بررسی قرار می دهد. بدین منظور بین عملکرد چاهک گرمایی در دو حالت بدون استفاده از ماده تغییر فاز دهنده، و با استفاده از پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده، مقایسه ای انجام شد. چاهک گرمایی با پره های تخت آلومینیومی، به صورت دوبعدی شبیه سازی شد و معادلات انتقال حرارت گذرا، در ناحیه ی پره و پارافین دوفازی، حل عددی شدند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که استفاده از پارافین، به شدت روی تغییرات زمانی دمای سطحی از چاهک که تحت شار حرارتی قرار می گیرد، تاثیر گذار است. چنانچه در شارهای پایین، در طول فرایند تغییر فاز، دمای اتصال، رشد بسیار کندی را تجربه می کند، در حالیکه پس از اتمام ذوب پارافین، دما به رشد فزاینده ی خود ادامه می دهد. تاثیر ماده تغییر فاز دهنده در شارهای حرارتی بالا نیز به طور قابل توجهی نمودار های دما را تحت تاثیر قرار می دهد. این مطالعه همچنین تاثیر شارهای حرارتی گوناگون وارده، نقش ضخامت پره و درصدهای حجمی مختلف ماده تغییر فاز دهنده را بر روی تغییرات دمایی چاهک گرمایی، مورد بررسی قرار می دهد.

نانو سیالات دسته جدیدی از سیالات دوفازی می باشند که به علت دارا بودن خواص گرمای و هیدرودینامیکی توجه ویژه ای را در میان تحقیقات علمی رایج در مکانیک سیالات و انتقال گرما از آن خود نموده اند. و دارای کاربردهای بسیاری از صنایع کامپیوتر، پزشکی، مبدل های گرمای و می باشند. با این حال یکی از مشکلاتی که در مورد تجاری کردن این دسته از سیالات رخ می دهد مساله پایداری ذرات و رسوب گذاری آنها بر اثر نیروی گرانش می باشد.عدم پایداری این سیالات می تواند باعث بروز مشکلاتی همچون از دست رفتن خواص گرمای نانو سیال در کاربرد های مربوط به انتقال گرما در مبدل ها و همچنین انسداد مجراهایی چون میکرو کانال هامی باشد. که از این رو به علت بروز چنین مشکلاتی انجام این چنین تحقیق ضروری می نماید.

در این پایان نامه تاثیر محیط متخلخل بر پدیده جوشش و پرش قطرات آب از روی سطح متخلل به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. سیال عامل آب بوده و از یک هیتر برقی برای جوشاندن آن استفاده شده محیط متخلخل نیز با استفاده از گوی های شیشه ای کوچک هم اندازه شبیه سازی شده است. رفتار قطرات بوسیله دوربین فوق سریع ظبط و سپس توسط نرمافزار پردازش تصویری بررسی شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

لوازم خنک کاری در مقیاس میکرو، مانند چاه های گرمایی میکرو، دارای اهمیت بسیار زیادی در کاربردهای انتقال گرما کنونی و آینده می باشند. مکمل استفاده از این لوازم، به کار بردن سیالاتی است که کارایی گرمایی بالایی دارند. از جمله این سیالات، مایعات خنک کن جدیدی هستند که از ترکیب مقدار بسیار کمی از نانوذرات با سیالات پایه مناسب به دست می آیند. این سیالات جدید نانوسیال نامیده شده و ضریب رسانش گرمایی بیشتری از سیالات پایه دارند. در این پایان نامه جریان نانوسیال در میکروکانال مستطیلی بررسی شده است. هدف از این مطالعه بررسی تغییر کارایی میکروکانال با نانوسیال در مقایسه با آب خالص است. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از افت فشار، ضریب انتقال گرمای جابجایی، مقاومت گرمایی و دمای کف چاه گرمایی. کارهای تجربی و نظری بسیار کمی در این زمینه انجام شده است. در تحقیقات نظری انجام شده از مدل های پره و یا محیط متخلخل برای بررسی جریان سیال در میکروکانال استفاده شده است. در کار حاضر از روش عددی برای مطالعه میکروکانال استفاده شده است. همچنین در بیشتر کارهای انجام شده که به بررسی جریان نانوسیال در مجراهای مختلف از جمله لوله پرداخته شده است، فرض شده که نانوذرات با سیال پایه در تعادل هیدرودینامیکی و گرمایی قرار دارند و در نتیجه نانوسیال به عنوان یک سیال تک فازی در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه نیز ابتدا از این روش معمول استفاده شده و پارامترهای مختلف بررسی شده است. در قسمت دوم مطالعه، سرعت لغزشی بین نانوذرات و سیال پایه را نیز در نظر گرفته و از یک روش دوفازی موسوم به مدل مخلوط برای بررسی نانوسیال استفاده شده است. این روش برای اولین بار برای جریان نانوسیال در میکروکانال استفاده شده و نتایج حاصل روش تک فازی مقایسه شده است. نتایج حاصل بیانگر افزایش انتقال گرما از میکروکانال با نانوسیال در مقایسه با آب خالص است د حالیکه افت فشار هم افزایش می یابد. همچنین تفاوت مدل های تک فازی و دوفازی در تحلیل نانوسیال بسیار کم بوده و در نتیجه می توان با فرض نانوسیال به عنوان یک سیال تک فازی محاسبات را ساده تر کرد. از دیگر نتایج بدست آمده پیروی مقدار پارامترهای مختلف برای جریان و انتقال گرمای نانوسیال از روابط موجود برای سیالات معمول می باشد به این شرط که نانوذرات به طور یکنواخت در سیال پایه پخش شده و پدیده خوشه ای شدن نانوذرات اتفاق نیافتد.

جریان دو فازی به طور وسیعی در صنایع پتروشیمی ، فرایندهای شیمیایی ، سیستمهای تولید بخار و طراحی راکتورهای هسته ای کاربرد دارد. بر حسب تلفیق فازها، الگوهای متفاوتی حاصل می شود که دانستن این الگوها در طراحی تجهیزات ضروری می باشد. در تحقیق حاضر به بررسی جریان در کانال افقی با مقطع مستطیلی می پردازد و نتایج حاصل را با مطالعات موجود در این زمینه مقایسه می کند. دراین بررسی روشهای مختلف تخمین افت فشار، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. براساس مقایسات انجام شده با نتایج تجربی مشاهده شد که تخمین افت فشار دو فاز با استفاده از تعادل نیروها در مجموعه فازها، نسبت به محاسبه آن به وسیله روابط پیشنهادشده برای ضریب اصطکاک فصل مشترک ، نتایج بهتری می دهد.همچنین یک نقشه الگوی جریان که به صورت تجربی بدست آمده است ، ارائه شده و گذار از الگوی مطبق با مطالعات تئوری و تجربی موجود، و نیز با نتایج جریان در داخل لوله مدور مقایسه شده است . مشاهده شد که گذار از الگوی مطبق به شکل هندسی مقطع نیز بستگی دارد. همچنین رابطه تئوری پیشنهاد شده توسط فونادا و جوزف ، انتقال مذکور را به خوبی پیش بینی می کند.

مدل مکعبی انتقال آماری اشعه گاما برای محاسبه انعکاس و انتقال اشعه گاما در شعاع های مختلف روی سطح یک صفحه بکار گرفته شده است . این محاسبات برای ضخامت های مختلف جسم برای یک منبع نقطه ای در یک جهت بخصوص انجام گرفت است . در مدل مکعبی جسم از مجموعه مکعب هائی تشکیل شده است و نمونه برداری در رئوس این مکعب ها انجام میگیرد. به علت نقاط نمونه برداری، جهت انتقال ذرات منقطع است ولی انرژی آنها به طور پیوسته در نظر گرفته میشود. هر برخورد در محیط را پخش کامپتوان، جذب با فتوالکتریک ، یا تولید زوج تشکیل میدهد. برای کاهش خطای آماری، جذب و نقطه اولین برخورد و همچنین انکسار و انتقال بعد از هر برخورد دقیقا محاسبه شده است . این محاسبات به انتخاب یک وزن برای اشعه گاما در رئوس هر مکعب به آسانی انجام میشود. وقتی تولید زوج اتفاق می افتد یکی فتونهای دنبال شده ولی وزن آن دو برابر در نظر گرفته میشود. با استفاده از این مدل یک کد کامپیوتر بنام کد انتقال اشعه گاما دانشگاه شیراز نوشته شده است . نتایج حاصله از محاسبات این کد با نتایج سایر محاسبات و آزمایشات برای آهن و آلومینیوم مطابقت دارد