Microscale Flow and Heat Transfer: Mathematical Modelling and Flow Physics

ویرایش: [1st ed.] 
نویسندگان: Amit Agrawal,  Hari Mohan Kushwaha,  Ravi Sudam Jadhav  
سری: Mechanical Engineering Series 
ISBN (شابک) : 9783030106614 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2020 
تعداد صفحات: XIX, 365
[375] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 9 Mb 

قیمت کتاب (تومان) : 31,000



این کتاب مفاهیم و آخرین پیشرفت‌ها در جریان میکرو مقیاس و پدیده‌های انتقال حرارت مربوط به گاز را پوشش می‌دهد. این کتاب در دو بخش تنظیم شده است: بخش اول بر روی جریان سیال و ویژگی های انتقال حرارت جریان های لغزش گازی تمرکز دارد. بخش دوم مدل‌سازی چنین جریان‌هایی را با استفاده از معادلات حمل و نقل پیوسته مرتبه بالاتر ارائه می‌کند.

راه‌حل مبتنی بر معادلات ناویر-استوکس برای مسائل مختلف در رژیم لغزش ارائه شده است. چندین ویژگی جالب جریان لغزش همراه با همبستگی های تجربی مفید در قسمت اول کتاب مستند شده است. مثال‌ها شکست معادلات مرسوم را در توصیف کافی پدیده‌های مختلف در مقیاس خرد نشان می‌دهند. بدین ترتیب خوانندگان با معادلات حمل و نقل پیوسته مرتبه بالاتر (برنت و گراد) آشنا می شوند که به طور بالقوه می توانند بر این محدودیت ها غلبه کنند. مشتق گام به گام معادلات برنت و گراد (ابر مجموعه معادلات ناویر-استوکس) واضح و آسان برای پیگیری در قسمت دوم کتاب ارائه شده است. حل تحلیلی این معادلات، آخرین تحولات در این زمینه و زمینه برای کارهای آینده در این زمینه نیز ارائه می شود.

• ویژگی های جریان در رژیم های لغزش و گذار را برای درک روشن ارائه می کند. مسائل جریان میکروسکوپی؛
  
• اشتقاقی از معادلات ناویر-استوکس را از دیدگاه میکروسکوپی ارائه می دهد؛
  
• شاخص یک رویکرد گام به گام واضح و آسان برای دنبال کردن برای استخراج معادلات برنت و گراد؛
  
• مجموعه کاملی از چند راه حل دقیق شناخته شده معادلات برنت و گراد را به همراه بحث در مورد حل به کمک نمودارها شرح می دهد؛
  
• انواع معادلات ناویر-استوکس، برنت و گراد را معرفی می کند، از جمله معادلات لحظه ای Onsager-Burnett و O13 که اخیراً پیشنهاد شده است.
  

This book covers concepts and the latest developments on microscale flow and heat transfer phenomena involving a gas. The book is organised in two parts: the first part focuses on the fluid flow and heat transfer characteristics of gaseous slip flows. The second part presents modelling of such flows using higher-order continuum transport equations.

The Navier-Stokes equations based solution is provided to various problems in the slip regime. Several interesting characteristics of slip flows along with useful empirical correlations are documented in the first part of the book. The examples bring out the failure of the conventional equations to adequately describe various phenomena at the microscale. Thereby the readers are introduced to higher order continuum transport (Burnett and Grad) equations, which can potentially overcome these limitations. A clear and easy to follow step by step derivation of the Burnett and Grad equations (superset of the Navier-Stokes equations) is provided in the second part of the book. Analytical solution of these equations, the latest developments in the field, along with scope for future work in this area are also brought out.

• Presents characteristics of flow in the slip and transition regimes for a clear understanding of microscale flow problems;
  
• Provides a derivation of Navier-Stokes equations from microscopic viewpoint;
  
• Features a clear and easy to follow step-by-step approach to derive Burnett and Grad equations;
  
• Describes a complete compilation of few known exact solutions of the Burnett and Grad equations, along with a discussion of the solution aided with plots;
  
• Introduces the variants of the Navier-Stokes, Burnett and Grad equations, including the recently proposed Onsager-Burnett and O13 moment equations.