*مینا*
19th November 2009, 02:37 AM
محققان دانشگاه صنعتي شريف، با حل عدديمحققان دانشگاه صنعتي شريف، با حل عددي جريان و انتقال حرارت درون ميكرو و نانومجاري کوتاه، به راه‌كاري مفيد براي پيش‌بيني عملكرد ميكرو و نانوتجهيزات، دست يافتند.
با گسترش روزافزون سرعت پردازش و حجم حافظۀ رايانه‌ها، شبيه‌سازي‌هاي عددي، جايگاه ويژه‌اي در صنايع گوناگون بدست آورده‌اند. امروزه مدل‌سازي عددي توانسته بسياري از هزينه‌هاي انجام آزمايش‌هاي تجربي را در صنايع مختلف كاهش دهد. انجام آزمايش و اندازه‌گيري در ابعاد ميكرو و نانو علاوه‌بر داشتن هزينه‌هاي هنگفت، در اغلب موارد غير ممكن است. حل عددي جريان و انتقال حرارت در ابعاد ريز، راه‌كاري مفيد براي پيش‌بيني عملكرد ميكرو و نانوتجهيزات در شرايط دست‌نيافتني در سطح آزمايشگاهي خواهد بود.
دکتر شيدوَش وكيلي‌پور، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، در مورد ميكرو و نانومجراهاي كوتاه گفت: «ميكرو و نانومجراهاي كوتاه از جمله تجهيزاتي هستند كه به وفور در ميكرو و نانوسامانه‌هاي الكتريكي- مكانيكي به كار برده مي‌شوند. هم‌چنين به دليل طول كوتاه اين تجهيزات، نواحيِ در حال توسعه سرعت و دما در نزديكي دهانه ورودي، در عملكرد و بازده هيدروليكي و حرارتي ميكرو و نانومجراهاي كوتاه، نقشي اساسي دارند. از اين رو، حل صحيح عددي ميدان‌هاي سرعت و دما در اين نواحي براي پيش‌بيني عملكرد ميكرو و نانومجراهاي كوتاه لازم است».
دكتري مهندسي هوافضاي دانشگاه صنعتي شريف در ادامه افزود: «هدف اصلي پژوهش حاضر، بدست آوردن نوعي شرط مرزي ورودي براي حل عددي ميدان‌هاي سرعت و دما با دقت مناسب درون ميكرو و نانومجراهاي كوتاه، به‌خصوص در نواحي در حال توسعه، است».
گفتني است، روش عددي که در اين پژوهش استفاده شده، از مزاياي هر دو روش اجزاي محدود و حجم محدود به خوبي بهره مي‌گيرد. از اين رو، به كمك توانمندي روش عددي حاضر و با استفاده از روش بقايي، جريان ورودي درون مجرا از دور دست مدل‌سازي مي‌گردد.
بدين ترتيب، نواحي در حال توسعه سرعتي و دمايي، تحت اثر شرايط صحيح‌تر به وجود آمده در مقطع ورودي مجرا (از نقطه نظر فيزيكي) با صحت بيشتري حل عددي مي‌گردند. نتايج اﯾن پژوهش مي‌تواند در طراحي و بهينه‌سازي ميكرو و نانوتجهيزات پزشكي ومهندسي كه از عبور سيال، درون مجاري استفاده مي‌كنند، مؤثر واقع شود.
جزئيات اين پژوهش که به‌عنوان بخشي از پايان‌نامه دکتري شيدوَش وكيلي‌پور و با همکاري دكتر مسعود دربندي انجام شده، در مجله Journal of Heat Transfer (ASME) (جلد 131، صفحات 044505-044501، سال 2009) منتشر شده است
با گسترش روزافزون سرعت پردازش و حجم حافظۀ رايانه‌ها، شبيه‌سازي‌هاي عددي، جايگاه ويژه‌اي در صنايع گوناگون بدست آورده‌اند. امروزه مدل‌سازي عددي توانسته بسياري از هزينه‌هاي انجام آزمايش‌هاي تجربي را در صنايع مختلف كاهش دهد. انجام آزمايش و اندازه‌گيري در ابعاد ميكرو و نانو علاوه‌بر داشتن هزينه‌هاي هنگفت، در اغلب موارد غير ممكن است. حل عددي جريان و انتقال حرارت در ابعاد ريز، راه‌كاري مفيد براي پيش‌بيني عملكرد ميكرو و نانوتجهيزات در شرايط دست‌نيافتني در سطح آزمايشگاهي خواهد بود.
دکتر شيدوَش وكيلي‌پور، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، در مورد ميكرو و نانومجراهاي كوتاه گفت: «ميكرو و نانومجراهاي كوتاه از جمله تجهيزاتي هستند كه به وفور در ميكرو و نانوسامانه‌هاي الكتريكي- مكانيكي به كار برده مي‌شوند. هم‌چنين به دليل طول كوتاه اين تجهيزات، نواحيِ در حال توسعه سرعت و دما در نزديكي دهانه ورودي، در عملكرد و بازده هيدروليكي و حرارتي ميكرو و نانومجراهاي كوتاه، نقشي اساسي دارند. از اين رو، حل صحيح عددي ميدان‌هاي سرعت و دما در اين نواحي براي پيش‌بيني عملكرد ميكرو و نانومجراهاي كوتاه لازم است».
دكتري مهندسي هوافضاي دانشگاه صنعتي شريف در ادامه افزود: «هدف اصلي پژوهش حاضر، بدست آوردن نوعي شرط مرزي ورودي براي حل عددي ميدان‌هاي سرعت و دما با دقت مناسب درون ميكرو و نانومجراهاي كوتاه، به‌خصوص در نواحي در حال توسعه، است».
گفتني است، روش عددي که در اين پژوهش استفاده شده، از مزاياي هر دو روش اجزاي محدود و حجم محدود به خوبي بهره مي‌گيرد. از اين رو، به كمك توانمندي روش عددي حاضر و با استفاده از روش بقايي، جريان ورودي درون مجرا از دور دست مدل‌سازي مي‌گردد.
بدين ترتيب، نواحي در حال توسعه سرعتي و دمايي، تحت اثر شرايط صحيح‌تر به وجود آمده در مقطع ورودي مجرا (از نقطه نظر فيزيكي) با صحت بيشتري حل عددي مي‌گردند. نتايج اﯾن پژوهش مي‌تواند در طراحي و بهينه‌سازي ميكرو و نانوتجهيزات پزشكي ومهندسي كه از عبور سيال، درون مجاري استفاده مي‌كنند، مؤثر واقع شود.
جزئيات اين پژوهش که به‌عنوان بخشي از پايان‌نامه دکتري شيدوَش وكيلي‌پور و با همکاري دكتر مسعود دربندي انجام شده، در مجله Journal of Heat Transfer (ASME) (جلد 131، صفحات 044505-044501، سال 2009) منتشر شده است