آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,917
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,399
بهروزی, بهروز, قاسمی, مجید. (1398). بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تأثیر خزش حرارتی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), 87-95.
بهروز بهروزی; مجید قاسمی. "بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تأثیر خزش حرارتی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 8, 2, 1398, 87-95.
بهروزی, بهروز, قاسمی, مجید. (1398). 'بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تأثیر خزش حرارتی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), pp. 87-95.
بهروزی, بهروز, قاسمی, مجید. بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تأثیر خزش حرارتی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 8(2): 87-95.

بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تأثیر خزش حرارتی

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 7، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 24، اسفند 1398، صفحه 87-95    اصل مقاله (830.67 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
بهروز بهروزی1؛ مجید قاسمی* 2
1مهندسی مکانیک-مهندسی مکانیک-دانشگاه خواحجه نصیر الدین طوسی-تهران-ایران
2دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
تاریخ دریافت: 26 خرداد 1398،  تاریخ بازنگری: 21 آبان 1398،  تاریخ پذیرش: 03 تیر 1399 
چکیده
در سال­های اخیر مطالعات بر روی میکرو­حسگرهای اکسید فلز برای تشخیص گازها در حال توسعه می­باشد. این حسگرها دارای هزینه کمتر، اندازه کوچک‌تر و مصرف توان کمتری نسبت به حسگرهای دیگر می­باشند. هدف از این مقاله بررسی عددی تأثیر میکرو­کانال همگرا بر روی دما و سرعت گاز ورودی تحت تأثیر خزش حرارتی می­باشد. معادلات دیفرانسیلی غیرخطی حاکم بر مسئله بقای جرم، مومنتوم، انرژی و
گونه­ها می­باشد که توسط کد تجاری حل شده­اند. از آنجاییکه عدد نادسن بین 001/0 و 1/0 می­باشد، از شرایط مرزی لغزش و معادلات ماکسول استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد هر چه به منبع حرارتی نزدیک می­شویم سرعت و دما به بیشینه خود می­رسد و در خروجی چون تأثیرات جریان معکوس وجود دارد مقدار سرعت و دما کاهش می­یابد. همچنین با افزایش ارتفاع ورودی میکروکانال و همگرایی بیشتر آن سرعت درون میکروکانال ابتدا افزایش و سپس کاهش می­یابد و دما ابتدا کاهش و سپس افزایش می­یابد.
کلیدواژه‌ها
خزش حرارتی؛ شرایط لغزش؛ میکرو‌کانال همگرا؛ میکروحسگر
عنوان مقاله [English]
Numerical Investigation of Gas Temperature and Velocity at Converging Micro-sensor Under the Influence of Thermal Creeping
نویسندگان [English]
behrooz behroozi1؛
1mechanical engineering-K.N.Toosi university-Tehran Iran
چکیده [English]
In recent years, research on metal oxide gas micro-sensors has been rapidly developed. These sensors are small in size, low cost in fabrication and consume little power. The purpose of the current study is to numerically investigate converge micro-channel on gas inlet temperature under the influence of thermal creeping. The governing nonlinear differential equations, mass, momentum, energy, and species, are coupled and solved by a commercial code. Since the Knudsen number is between 0.01 and 0.1, the slip boundary condition, Maxwell equation, is utilized. The result shows that flow velocity and temperature increases from the micro-channel inlet to the heat source and decreases from the heat source to the micro-channel outlet. Also as the inlet height and convergence increases, at the first flow velocity increases then decreases. This trend for temperature is reverse of the trend for flow velocity.
کلیدواژه‌ها [English]
: Thermal Creep, Slip Condition, Converge Micro-Channel, Microsensor
مراجع
  1. Kandlikar, S. G., Garimella, S., Li, D., Colin, S., King, M. R., “Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels”, Chennai: Elsevier, pp. 9-86, 2006.##
  2. Ohira, S.I., Toda, K., “Micro gas analyzers for environmental and medical applications”, Analytica Chimica Acta, Vol. 619, No. 1, pp. 143-156, 2008.##
  3. Dittrich, P.S., Tachikawa, K., Manz, A., “Micro total analysis latest advancements and trends”, Analytical Chemistry, Vol. 78, No. 12, pp. 3887–3908, 2006.##
  4. Martini,V., Bernardini, S., Bendahan, M., Aguir, K., Perrier, P., Graur, I., “Microfluidic gas sensor with integrated pumping system”, Sensors and Actuators B, Vol. 170, No. 1, pp. 45– 50, 2012.##
  5. M. Bendahan, J. Gu´erin, R. Boulmani, K. Aguir, “WO3 sensor response according to operating temperature: Experiment and modeling”, Sensors and Actuators B, Vol. 124, No. 1, pp. 24-29, 2007.##
  6. Chang, C.W., Maduraiveeran, G., Xu, J.C., Hunter, G.W., Dutta, P.K., “Design, fabrication, and testing of MEMS-based miniaturized potentiometric nitric oxide sensors”, Sensors and Actuators B, Vol. 204, No. 1, pp. 183–189, 2014.##
  7. Martini, V., Graur, I., Bernardini, S., Aguir, K., Perrier, P., Bendahan, M., “Ammonia detection by a novel Pyrex microsystem based on thermal creep phenomenon”, Sensors and Actuators B, Vol. 192, No. 1, pp. 714–719, 2014.##
  8. V. Varade, V.S. Duryodhan, A. Agrawal, A.M. Pradeep, A. Ebrahimi, E. Roohi, “Low Mach number slip flow through diverging microchannel”, Computers & Fluids, Vol. 111, No.1, pp. 46-61, 2015.##
  9. V.S. Duryodhan, A. Singh, S.G. Singh, A. Agrawal, “Convective heat transfer in diverging and converging microchannels”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 80, No.1, pp. 424-438, 2015.##
  10. R. Mazooji, A. Raisi, “Effect of Viscous dissipation on gaseous flow heat transfer in a horizontal microchannel with rarefaction and axial conduction”, Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 6, pp. 83-95, 2013. (in Persian)##
  11. B. Behroozi, M. Ghassemi, “Effect of Micro-Channel Wall Thickness and Diameter on Inlet Gas Temperature and Velocity under the Influence of Thermal Creeping”, Modares Mechanical Engineering, Vol. 17, No. 4, pp. 154-160, 2017. (in Persianفارسی )##
  12. V. Martini, S. Bernardini, M. Bendahan, K. Aguir, , P. Perrier, I. Graur., “Fabrication and characterization of gas detection microfluidic System”, Procedia Engineering, vol. 5, No. 1, pp. 1188–1191, 2010.##
  13. J.G. Méolans, I.A. Graur, “Continuum analytical modeling of thermal creep”, European Journal of Mechanics B, Vol. 27, No. 6, pp. 785-809, 2008.##
  14. M. Kamvar, M. Ghassemi, “Performance analysis of coplanar single chamber solid oxide fuel cell with oxygen-methane-nitrogen mixture under steady state conditions”, Modares Mechanical Engineering, Vol. 17, No. 1, pp. 31-38, 2017. (in Persianفارسی ).##
  15. Zahmatkesh I., Alishahi M.M., Emdad H., “New velocity-slip and temperature-jump boundary conditions for Navier–Stokes computation of gas mixture flows in microgeometries”, Mechanics Research Communications, Vol. 38, No. 6, pp. 417-424, 2011.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 303
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 183