کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی برای جریان سیال درون میکروکانال ها

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یکی از بزرگترین زمینه هایی است که مکانیک قدیم را به علوم کامپیوتر و توانمندی هایمحاسباتی آن متصل میکند. این روش که یک روش عددی بر مبنای کامپیوتر است، برای بررسی و مطالعه جریان سیال، رفتار انتقالحرارت و همچنین پدیدههای مربوط به واکنش شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، با تبدیل معادلات دیفرانسیلجزئی حاکم بر سیال به معادلات جبری، امکان حل عددی آنها فراهم میشود. با تقسیم ناحیه مورد نظر برای تحلیل به المان هایکوچکتر و اعمال شرایط مرزی برای گره های مرزی و همچنین با اعمال تقریب هایی، یک دستگاه معادلات خطی بدست می آید که باحل آن، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیه مورد نظر بدست می آیند. روش CFD نیاز به فرضیات محدود کننده کمی دارد و تمام متغیرهای میدان جریان را به طور کامل توصیف میکند. در این مقاله، مدلهای یک و چند فازی برای حل مسائل جریان سیال درونمیکروکانالها مورد بررسی قرار گرفته اند. معادلات مدل سازی تک فازی شامل معادله بقای جرم، معادله بقای مومنتوم و معادلهانرژی میباشد. همچنین، مدل حجم سیال و مدل مخلوط از جمله معادلات مدل سازی دو فازی هستند.

Keywords:

میکرو کانال , دینامیک سیالات محاسباتی , مدل تک فازی , مدل دو فازی