در سالهای اخیر چگونگی جریان و انتقال حرارت مربوط به سیالات ویسکوالاستیک در کانال و لوله در صنعت مورد توجه زیادی قرار گرفته است. بارها در کاربرد های صنعتی با مسأله گرمایی مدخل ورودی (مسأله گراتز) در سیالات ویسکوالاستیک برخورد شده است، که از آنها می توان تزریق پلیمر در قالب، اکستروژن پلیمر و دیگر فرآیندهای پلیمری را نام برد. در این تحقیق از بین مدلهای ریولوژیکی موجود، مدل giesekus با توجه به مزیت های این مدل، برای پیش بینی رفتار سیالات ویسکوالاستیک انتخاب شده است. در این مطالعه ابتدا مدل giesekus از لحاظ هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است و توزیع سرعت شعاعی در لوله و کانال برای سیالات ویسکوالاستیکی که از این مدل پیروی می کنند، حاصل شده است. در ادامه توزیع سرعت بدست آمده در معادله انرژی حاکم جانشانی می گردد و معادله دیفرانسیل پاره ای ناهمگن حاصل با به کار گیری روش ریاضی جداسازی متغیرها حل می گردد، و بدین ترتیب توزیع دما و عدد ناسلت (nu) برای جریان آرام سیال ویسکوالاستیک بر حسب موقعیت طولی و شعاعی در هر نقطه از لوله و کانال حاصل خواهد شد. تأثیرات الاستیسیته سیال ویسکوالاستیک و پارامتر مدل giesekus و همچنین گرمای داخلی تولید شده توسط اتلاف لزجتی بر انتقال حرارت جابجایی مورد بررسی قرار گرفته است. اولین بار است که برای مدل giesekus این اطلاعات تولید شده است و می تواند در موارد طراحی و بهره برداری تجهیزات صنایع پلیمری مورد استفاده قرار گیرد.

جریان و انتقال حرارت در آنولوس های توام با چرخش استوانه داخلی دارای کاربردهای مهندسی فراوانی است. که از آن جمله می توان به یاتاقان های ژورنال، همزن های مکانیکی و موتورهای الکتریکی اشاره کرد. اکستروژن نیز یکی از مهم ترین این کاربردهای صنعتی است. رفتار ریولوژیکی سیال نقش کلیدی در جریان و انتقال حرارت در اکسترودرها دارد و از آنجاییکه سیال فرآیندی در اکسترودرها عموما رفتار ویسکوالاستیک به همراه ویسکوزیته بالا از خود نشان می دهد ، بنابراین انتقال حرارت در جریان آرام سیال ویسکوالاستیک در فرآیند اکستروژن دارای اهمیت ویژه ای است . یکی از مدلهای ویسکوالاستیکی که به دفعات در پیش بینی رفتار ریولوژیکی سیال استفاده شده است، مدل ptt است . مدل ptt یک مدل ساده شبه خطی است که از تیوری شبکه به دست آمده است. این مدل نه تنها رفتار shear-thinning سیال و اختلاف تنش های نرمال غیر صفر را پیش بینی می کند. بلکه به دلیل داشتن پارامتر elongational قادر به بازتولید بسیاری از ویژگیهای دیگر محلولها و مذابهای پلیمری و نیز سایر مایعات هست. مواردی که در این پروژه بدان ها پرداخته شده است عبارتند از: • بررسی تیوری جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز • بررسی جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های ناهم مرکز به کمک تیوری اغتشاش • بررسی آزمایشگاهی جریان سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی در آنولوس های هم مرکز • بررسی انتقال حرارت کنوکسیونی در جریان ماردونی و مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز • آنالیز انتروپی جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز