برای شار ثابت دیواره

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.

(۱-۶۷)

برای دمای ثابت دیواره

(۱-۶۸)

با توجه به اینکه نانوسیال میتواند با نانوذرات مختلف، غلظتهای متنوع و یا اندازههای مختلف نانوذرات تهیه گردد، یک معادله جامع باید بتواند اثر پارامترهای مذکور را در خود جای دهد. تلاش محققین برای رسیدن به چنین معادلهای همچنان ادامه دارد.
۱-۶-۸-۳ انتقال حرارت جابهجایی طبیعی
مسئله انتقال حرارت جابهجایی طبیعی را علاوه بر شیوههای آزمایشگاهی میتوان از طریق تئوری و با استفاده از معادلات حاکم بر چنین فرآیندی نیز تجزیه و تحلیل کرد. برای چنین اموری دو دیدگاه وجود دارد. از یک نگاه میتوان سوسپانسیونهای جامد–مایع را دو فازی در نظر گرفت. دیدگاهی که در تجزیه و تحلیل سوسپانسیونهای حاوی ذرات جامد با ابعاد میلی‌متر و یا میکرومتر به کار میرود و از دیدگاه دیگری سوسپانسیون را میتوان به‌عنوان یک سیال تک فازی در نظر گرفت. دیدگاه اول به فهم بهتر انتقال حرارت توسط فازهای جامد–مایع کمک میکند. در دیدگاه دوم ذرات جامد و مایع در تعادل حرارتی و دارای سرعتهای موضعی برابر فرض میشوند. [۴۶]. در بررسی انتقال حرارت توسط نانوسیال باید عواملی نظیر جاذبه، حرکت براونی، تشکیل لایه در سطح مشترک جامد–مایع، خوشهای شدن نانوذرات، اصطکاک بین سیال و ذرات جامد مدنظر قرار گیرند. ضمن اینکه نفوذ براونی، ته‌نشینی و پراکندگی نیز به‌صورت همزمان میتواند وجود داشته باشد. در غیاب دادههای تجربی استفاده از مدل دو فازی برای بررسی نانوسیال ممکن نخواهد بود. درحالی‌که با اصلاح مدل تک فازی میتوان برخی از عوامل مذکور را در معادلات لحاظ کرد.
۱-۷ اغتشاش
۱-۷-۱ مقدمه
بیش از ۵۰۰ سال است که اغتشاش به‌عنوان یک ویژگی شناخته‌شده در جریان سیالات موردتوجه قرار گرفته است. این پدیده در اواخر قرن نوزدهم، توسط محققان بهنام، مانند بوزینسک، رینولدز، لمب، … و در قرن بیستم توسط مهندسان و محققان برجستهای، مانند پرانتل، فون کارمن، تولمین، شیلختینگ، هاینز، وایت و … موردمطالعه قرار گرفته است، اما هنوز اطلاع کامل و جامعی از چگونگی وقوع یا پیشبینی رفتار آن تا درجه قابل‌اعتمادی از نظر مهندسی در دست نیست. مطالعه رفتار اغتشاشی (آشفته) جریان سیالات یکی از فریبندهترین، ملالآورترین و مهمترین مسائل در علوم نظری-تجربی است. در حقیقت، جریان سیالات در بیشتر مواقع مغشوش بوده و در مقیاس مایکروسکوپی نیز فیزیک غالب بر بیشتر پدیدههای جهان هستی از درون سلول حیاتی، سیستم گردش خون و تنفس موجودات زنده گرفته تا وسایل بیشمار صنعتی مورد استفاده در یک جامعه مدرن و نیز پدیدههایی مانند زمینشناسی، اقیانوسشناسی، ستارهشناسی و فیزیک حاکم بر کهکشانها را در برمیگیرد. به‌رغم جریان گسترده سیالات و حضور دائمی اغتشاش، اغتشاش[۹۵] تا به امروز جزو آخرین مسائل لاینحل ریاضی-فیزیک-مهندسی باقی‌مانده است.
جدول ۱-۶ تاریخچه مختصر از شخصیتها و نظریات تأثیرگذار

نام سال توضیحات
نیوتن ۱۶۸۷ انتشار کتاب Principia Mathematica با تاکید بر وجود رابطه خطی بین تنش ناشی از لزجت و نرخ کرنش
ناویر ۱۸۲۳ ارائه معادله بقای مومنتوم خطی با لحاظ کردن اصطکاک موجود در سیال