مشخصات پژوهش

عنوان	تحلیل جریان سیال غیرنیوتنی Johnson-Segalman در داخل لوله
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	سیال غیرنیوتنی، سیال ویسکوالاستیک، مدل جانسون- سگالمن، حل تحلیلی
چکیده	ضرورت و اهمیت پژوهش مطالعه ی جریان های غیرنیوتنی از جنبه های بنیادی، توجه بسیاری از پژوهش گران را به خود جلب کرده است. درک فیزیکی این جریان ها تاثیر زیادی در شناخت فرایندهای مختلف نظیر پلیمریزاسیون، پوشش دهی، جریان های درونی زمین، تغییرشکل ارگان های موجود زنده، جریان های زیستی و غیره دارد. به همین منظور، تحقیقات و مطالعات تحلیلی و عددی فراوانی در این زمینه شده است. علی رغم اهمیت موضوع در مورد سیالات غیرنیوتنی، باید اعتراف نمود که امکان دستیابی به یک نظریه ی کلی درمورد این نوع از سیالات، حداقل در آینده ی نزدیک دور از تصور است. مشکل عمده در این رابطه، تنوع و رفتار متفاوت این نوع از مواد است که تنوع معادلات را درپی دارد. این امر پذیرفته شده است که در حالت کلی معادلات حاکم بر جریان های غیرنیوتنی نسبت به معادلات ناویر- استوکس، غیرخطی تر و از مرتبه ی بالاتر هستند. حل معادلات ناویر- استوکس برای جریان های نیوتنی به دلیل پیچیدگی و غیرخطی بودن، بسیار مشکل است. حال این مشکل به دلایل فوق، موقعی که سیال مورد استفاده غیرنیوتنی باشد، چند برابر می شود. همان طور که گفته شد، به دلیل پیچیدگی جریان سیالات غیرنیوتنی، یک معادله ی ساختاری واحد که توانایی مدل سازی تمام این نوع سیالات را داشته باشد، وجود ندارد. به همین دلیل تا به حال مدل های مختلفی که هرکدام برای دسته ی خاصی از سیالات مورد استفاده هستند، ارایه شده است. یکی از این مدل ها مدل Johnson-Segalman است که برای سیالاتی از نوع ویسکوالاستیک براساس تئوری های مکانیک محیط پیوسته و معادلات رفتاری این نوع مواد ارائه شده و در کار حاضر برای جملات تنش موجود در معادلات به کار خواهد رفت. به دلایل مذکور، حل جریان های غیرنیوتنی یکی از چالش های اساسی در حوزه ی مهندسی، فیزیک و ریاضیات کاربردی است. اهداف تحقیق هدف کلی و نهایی: حل جریان پایای یک سیال غیرنیوتنی از نوع ویسکوالاستیک از داخل لوله ای مدور در حالت های جریان افقی (بدون تاثیر نیروی ثقل) و عمودی (درحضور نیروی ثقل) اهداف جزئی: - استخراج معادلات مشتق جزئی و غیرخطی حاکم بر مساله در مختصات استوانه ای - بی بعدسازی معادلات و تبدیل به معادلات معمولی به روش تشابهی - استفاده از روش های مناسب نیمه تحلیلی در حل معادلات غیرخطی - یافتن رابطه ای به شکل بسته برای متغیرهای جریان - صحت سنجی نتایج با مقایسه پا
پژوهشگران	حسین انصاری مقدم (دانشجو)، محمدحسین عبدالهی جهدی (استاد راهنما)، میر یوسف هاشمی (استاد مشاور)