پروزه های آماده سیالات

این پروژه یک مقاله آماده با موضوع، تحلیل غیرخطی انتقال حرارت در محیط‌های پیوسته ناهمگن با گرادیان‌های شدید دما در سامانه‌های انرژی پیشرفته در ۱۶ صفحه ورد می باشد. در ادامه چکیده ای از این مقاله را خواهیم داشت: چکیده: در این پژوهش، یک چارچوب تحلیلی و عددی پیشرفته برای بررسی انتقال حرارت غیرخطی در محیط‌های پیوسته ناهمگن با گرادیان‌های شدید دما ارائه شده است. هدف اصلی، تحلیل رفتار حرارتی در سامانه‌های انرژی پیشرفته مانند راکتورهای هسته‌ای، سیستم‌های خنک‌کننده میکروسیالی و مواد متامتریال حرارتی است، جایی که فرضیات کلاسیک انتقال حرارت دیگر معتبر نیستند. معادلات حاکم بر مبنای قانون انرژی و با درنظرگیری وابستگی دما به خواص ترموفیزیکی ماده (هدایت حرارتی، چگالی و ظرفیت گرمایی ویژه) و همچنین اثر زمان تأخیر حرارتی بر اساس مدل Cattaneo–Christov استخراج شده‌اند. سپس با استفاده از روش عددی اجزای محدود تطبیقی، این معادلات برای هندسه‌های مختلف و شرایط مرزی پیچیده حل گردیدند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که ناهمگنی ماده و وابستگی دما به هدایت حرارتی منجر به شکل‌گیری گرادیان‌های حرارتی شدید، تمرکز گرمایی موضعی و ناپایداری در میدان دما می‌شود. در محیط‌های دارای هدایت حرارتی متغیر، توزیع دما از حالت یکنواخت خارج شده و رفتار غیرخطی آشکاری از خود نشان می‌دهد. افزون بر این، در شرایطی که تأخیر زمانی هدایت حرارتی لحاظ می‌شود، پدیده‌های موجی در انتقال حرارت ظاهر می‌شوند که تنها با مدل‌های غیرچهارفوریه‌ای قابل توصیف‌اند. تحلیل حساسیت پارامترها نیز بیانگر آن است که نسبت ناهمگنی هدایت حرارتی، ضریب غیرخطی وابسته به دما، و نرخ تولید حرارت داخلی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر پایداری حرارتی هستند. مقایسه با داده‌های تجربی موجود نیز تطابق بالایی را میان مدل عددی و نتایج واقعی نشان داد و دقت مدل پیشنهادی را تأیید کرد. در نهایت، مدل ارائه‌شده با ترکیب تحلیل‌های غیرخطی، ناهمگنی ماده و روش‌های عددی چندمقیاسی، ابزاری قدرتمند برای پیش‌بینی و کنترل رفتار حرارتی در سامانه‌های انرژی پیشرفته فراهم می‌سازد. واژه‌های کلیدی: انتقال حرارت غیرخطی، محیط‌های ناهمگن، گرادیان دمایی شدید، روش اجزای محدود تطبیقی، سامانه‌های انرژی پیشرفته.

این پروژه یک مقاله آماده با موضوع، مطالعه تحلیلی انتقال حرارت مزدوج در جریان‌های سیال پیچیده با کاربرد در مدیریت حرارتی تجهیزات تبدیل انرژی در ۱۳ صفحه ورد می باشد. در ادامه چکیده ای از این مقاله را خواهیم داشت: چکیده: در این پژوهش، انتقال حرارت مزدوج (CHT) در جریان‌های سیال پیچیده با هدف بهبود عملکرد حرارتی و بازده اگزرژی در سامانه‌های تبدیل انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. روش تحقیق مبتنی بر مدل عددی ترکیبی Lattice Boltzmann–Finite Volume (LB–FV) است که به‌طور همزمان فرآیند رسانش در فاز جامد و جابجایی در فاز سیال را مدل‌سازی می‌کند. در این مطالعه، اثر پارامترهای کلیدی شامل عدد رینولدز (Re)، نسبت هدایت حرارتی جامد به سیال (f ^ks/k​)، و نوع سیال (نانوسیال، مغناطیسی و غیرنیوتنی) بر رفتار حرارتی و اگزرژی سیستم بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش عدد رینولدز موجب کاهش ضخامت لایه حرارتی و افزایش عدد نوسلت میانگین تا حدود ۴۵٪ می‌شود. همچنین افزایش نسبت هدایت حرارتی جامد به سیال از ۱ تا ۲۰، موجب افزایش قابل توجه یکنواختی دما و بهبود نرخ انتقال حرارت کلی گردید. بررسی اثر نوع سیال نشان داد که استفاده از نانوسیالات هیبریدی نظیر Fe₃O₄–SiO₂ و Al₂O₃–Cu موجب افزایش بازده اگزرژی تا ۸۳٪ و کاهش تولید آنتروپی کل تا حدود ۱۶٪ نسبت به سیال پایه شد. در عین حال، نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که عدد رینولدز بیشترین تأثیر را بر ضریب انتقال حرارت دارد، در حالی که تغییرات نسبت هدایت حرارتی جامد به سیال تأثیر ثانویه اما قابل توجهی دارد. اعتبارسنجی مدل با داده‌های تجربی و مطالعات مرجع نشان داد که اختلاف نتایج کمتر از ۳٪ است، که نشانگر دقت بالای مدل در پیش‌بینی رفتار حرارتی در شرایط مزدوج می‌باشد. یافته‌های این پژوهش می‌تواند در طراحی بهینه مبدل‌های حرارتی، سامانه‌های خنک‌کاری تجهیزات الکترونیکی، و مدیریت حرارتی سامانه‌های تبدیل انرژی مانند پیل‌های سوختی و توربین‌های کوچک مورد استفاده قرار گیرد. واژگان کلیدی: انتقال حرارت مزدوج، سیالات پیچیده، نانوسیالات هیبریدی، بازده اگزرژی، تحلیل عددی.