عنوان:
 

بررسی انتقال جرم و حرارت در جریان جابه‌جائی طبیعی نانوسیال آب- اکسید آلومنیوم، تحت یک میدان مغناطیسی ثابت در محیطی متخلخل در مجاورت دیوار عمودی
 

استاد راهنما:
 

دکتر قنبرعلی شیخ‌زاده

فهرست مطالب:
1-1 مقدمه. 2
1-2  مروری بر کارهای گذشته. 3
1-3  هدف و موضوع تحقیق 9
1-4 روش تحقیق 10
1-5 مروری بر فصل‌ها 11
 
فصل دوم: نانوسیالات
2-1 مقدمه. 13
2-2 مواد مورد استفاده در نانوسیالات 14
2-3  ویژگی­های نانوسیالات 15
2-4 روابط حاکم بر خواص نانوسیال. 17
2-4-1  ضریب هدایت حرارتی 17
2-4-2  ویسکوزیته نانوسیالات 22
2-4-3  سایر خواص نانوسیالات 23
 
فصل سوم: محیط متخلخل
3-1 مقدمه. 25
3-2 توصیف محیط‌های متخلخل 26
3-3 روش‌های میکروسکوپی و ماکروسکوپی 28
3-4  معادلات حاکم در محیط متخلخل 33
3-5  جمع‌بندی 38
 
فصل چهارم: هیدرو دینامیک مغناطیسی
4-1 مقدمه. 40
4-2 هیدرودینامیک مغناطیسی چیست؟. 40
4-3 تاریخچهای از هیدرودینامیک مغناطیسی 43
4-4  معادلات حاکم بر الکترودینامیک. 46
4-4-1 میدان الکتریکی و نیروی لورنتز. 46
4-4-2 قانون اهم و نیروی لورنتز حجمی 48
4-4-3  قانون آمپر. 50
4-4-4  قانون فارادی 51
4-4-5 شکل کاهش یافته‌ی معادله‌ی ماکسول در هیدرودینامیک مغناطیسی 52
 
فصل پنجم: معادلات حاکم و شرایط مرزی
5-1 مقدمه. 55
5-2 معادلات حاکم و شرایط مرزی 55
 
فصل ششم: حل معادلات حاکم
6-1 روش حل تشابهی 59
6-2 بی‌بعدسازی معادلات 61
6-3 حل معادلات 63
 
فصل هفتم: ارائه نتایج
7-1 مقدمه. 67
7-2 صحت‌سنجی برنامه‌ی کامپیوتری 67
7-3 بررسی میدان سرعت، دما و غلظت 70
7-4  بررسی انتقال حرارت 83
7-5 بررسی انتقال جرم. 88
 
فصل هشتم: نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادات
8-1 نتیجه‌گیری 93
8-2 پیشنهادات برای پژوهش‌های آینده 95
 
فهرست منابع. 96
پیوست‌ها 100
فهرست جدول‌ها
جدول 2-1 : مدل‌های ارائه شده برای هدایت حرارتی نانوسیال. 18
جدول 2-2: مقدار ضریب  برای نانوسیالهای بر پایه سیال آب 21
جدول 3-1: تخلخل و نفوذپذیری چند محیط متخلخل 31
جدول 4-1: معادلات الکترودینامیک. 52
جدول 4-2: معادلات الکترودینامیک نهایی 53
جدول 6- 1: خواص ترموفیزیکی نانوذرات و آب 63
فهرست شکل‌ها
شکل 1- 1: شماتیک مسئله مورد بررسی 9
شکل 3-1: یک نمونه محیط متخلخل طبیعی 27
شکل 3-2: یک نمونه محیط متخلخل استفاده شده در کاربردهای صنعتی 28
شکل 3-3: حجم معیار اولیه از محیط متخخل اشباع شده 29
شکل 3-4: حجم معیار اولیه در محیط متخلخل 30
شکل3-5: حجم کنترل در نظر گرفته شده 34
شکل 6-1: تغییرات پروفیل سرعت در راستای  xبر روی صفحه مسطح. 59
شکل 7-1: مقایسه‌ی پروفیل سرعت در مطالعه‌ی حاضر و کار مورثی  و همکاران. 68
شکل 7-2: مقایسه‌ی پروفیل دما در مطالعه‌ی حاضر و کار مورثی و همکاران. 68
شکل 7-3: مقایسه‌ی پروفیل غلظت در مطالعه‌ی حاضر و کار مورثی و همکاران. 69
شکل 7-4: مقایسه‌ی تغییرات عدد ناسلت با عدد بویانسی در مطالعه حاضر و کار مورثی و همکاران. 69
شکل 7-5: مقایسه‌ی تغییرات عدد شروود با عدد بویانسی در مطالعه حاضر و کار مورثی و همکاران. 70
شکل 7-6: تغییرات پروفیل سرعت با کسر حجمی 71
شکل 7-7: تغییرات پروفیل دما با کسر حجمی  71
شکل 7-8: تغییرات پروفیل غلظت با کسر حجمی 72
شکل 7-9: تغییرات پروفیل سرعت با عدد گراشف و شار جرمی 73
شکل 7-10: تغییرات پروفیل دما با عدد گراشف و شار جرمی 73
شکل 7-11: تغییرات پروفیل غلظت با عدد گراشف و شار جرمی 74
شکل 7-12: تغییرات پروفیل سرعت با عدد هارتمن و شار جرمی 75
شکل 7-13: تغییرات پروفیل دما با عدد هاتمن در شارهای جرمی مختلف 75
شکل 7-14: تغییرات پروفیل غلظت با عدد هارتمن در شارهای جرمی مختلف 76