در کار حاضر روش جدید ترکیبی برای کنترل جریان اطراف استوانه ارائه شده است. در این روش جدید کاربرد همزمان محرک های الکتروهیدرودینامیکی و صفحه جداکننده بررسی شده است که این روش می تواند به طور همزمان لایه مرزی و گردابه های پشت استوانه را تحت تاثیر قرار دهد. برای ایجاد پایه های نظری و تحلیل معادلات حاکم بر جریان در کار حاضر ابتدا به شناسایی پدیده ehd و اثرات آن در حرکت سیال پرداختیم که برای الکترودهای چسبیده به جدار، رفتار الکتروهیدردینامیکی جریان در میکروکانال های الکترواسمزی مورد شبیه سازی قرار گرفت سپس با تعمیم و ساده سازی، معادلات برای جریان حول استوانه با صفحه جداکننده برای عدد رینولدز پایین (40re= ) حل شدند. آزمایشهای تجربی برای شناسایی رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارت ، نتایج خوبی را از شرایط جریان تحت تاثیر این روش ترکیبی جدید در اعداد رینولدز متوسط (7000و3500re= ) نشان دادند. در مطالعه حاضر با تغییر چیدمان محرک های الکتروهیدرودینامیکی ( شامل تغییر زاویه الکترود سیمی و تغییر فاصله صفحه جداکننده) الگوهای جدیدی از جریان حول استوانه مشاهده می شود که ظهور منطقه گردشی جریان در جلوی استوانه از جمله آنهاست. نتایج به دست آمده نشان می دهند که رفتار هیدردینامیک جریان (ضریب فشار) و انتقال حرارت (عدد نوسل) به شدت متاثر از حضور این منطقه گردشی در الگوی جریان هستند و با کنترل این منطقه گردشی می توان انتقال حرارت را افزایش داد و مشخصه های هیدرودینامیکی را در راستای هدف سیستم تغییر داد.

چکیده ندارد.

مهمترین پارامتر در جراحی سرمایشی، کنترل عمق نفوذ انجماد در بافت بیولوژیکی و اعمال نرخ سرمایش بهینه بر روی آن در جبهه انجماد است . این امر مستلزم داشتن درک دقیق از چگونگی انتشار سرما در بافت با در نظر گرفتن شرایط مرزی موجود در نوک پروب دستگاه جراحی سرمایشی می باشد. از دیدگاه مهندسی، تشریح این پدیده به حل یک مسئله انتقال حرارت سه بعدی در بافت بیولوژیکی با خواص متغییر نسبت به زمان و مکان (در صورتی که موضع عمل همگن نباشد) باز می گردد. از طرفی این مسئله، یک مسئله انتقال حرارت مرز متحرک همراه با تغییر فاز بوده که دارای اثرات تولید گرمای متابولیک و جریان خون می باشد. در این پروژه بعد از مطالعه دقیق روشهای مختلف در این زمینه، با بکارگیری انتالپی به جای دما و با استفاده از روش اجزا محدود یک برنامه کامپیوتری نوشته شده که به کمک آن می توان میزان عمق نفوذ انجماد، درصد مرگ سلولها و توزیع دما و در بافت را برای مبردهای مختلف استفاده شده و متناظر با مدت زمان عمل جراحی بدست آورد. همچنین با توجه به نمودار دما نسبت به زمان برای نقاط مختلف بافت می توان نرخ سرمایش را در جبهه انجماد در هر لحظه محاسبه نموده و میزان موثر بودن جراحی را مورد بحث و بررسی قرار داد.