پژوهش
ساعت ٤:۳٧ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/٢/۸ 
 
موفقیت پژوهشگرایرانی درحوزه دینامیك نانوومیکروسیالات

 
 
 
 
  پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (در ابعاد میكرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستین بار شد.
 
   پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (در ابعاد میكرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستین بار شد.
دكتر محمدرضا میگون پوری، دانش‌آموخته دكتری مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی دانشگاه علم و صنعت ایران در بیان كاربرد تئوری لغزش و جریان‌های لغزشی اظهار كرد: محققان برای سازگار كردن كوپلیمرها با آب و سایر حلال‌های آبی، آنها را با نانوذرات اصلاح‌ شده اكسیدآهن تركیب كردند و سپس این اجزاء با خود‌آرایی به نانوذرات پایداری تبدیل شدند و این نانوذرات به صورتی ساخته ‌شده‌اند كه می‌توان آنها را بر حسب نوع مولكول هدف اصلاح كرد؛ بدین صورت می‌توان از آنها به عنوان یك ماده هوشمند برای دارورسانی و عوامل تصویربرداری از تومورها استفاده كرد.
وی در ادامه اظهار كرد: شكل نانوذرات ساخته شده بسته به نوع پلیمر انتخابی و شكل اكسیدآهن مصرفی، متفاوت خواهد بود، به طوری كه این نانوذرات می‌توانند ذرات كروی توخالی و یا ساختاری شامل پوسته و هسته باشند.
این پژوهشگر خاطر نشان كرد: به گفته محققان، روشی كه برای ساخت این نوع متفاوت از نانوذرات بكار رفته است، برای كپسوله كردن مولكول‌های دارو نیز مناسب می‌باشد و از آنجا كه شكل این نانوذرات را می‌توان با تغییرpH و یك میدان مغناطیسی تغییر داد، داروهای قرار داده شده درون این نانوذرات را در زمان مناسب می توان به راحتی آزاد كرد.
وی افزود: این موضوع در صنایع هوافضا مانند حركت موشك‌ها در حین ورود وخروج از جو، طراحی و ساخت سیستم‌های میكروالكترومكانیكی MEMS و نیز ماشین‌های اندازه گیری بسیار دقیق، تولید اجزا و وسایل مینیاتوری و كاربرد آنها در رآكتورهای بسیار كوچك، سنسورهای بیوشیمیایی و تحریك كننده‌ها و سنسورهای میكرومكانیكی، در صنایع نظامی مانند ساخت هواپیماهای بسیار كوچك تجسسی در حوزه‌های نظامی و نیز استفاده از این تئوری در تحلیل جریان در مجاری مربوط به میكروكانال‌ها، برای خنك كاری میكروپروسسورها و سخت افزارهای كامپیوتری، در فن آوری سیستم‌های میكروالكترومكانیك در صنایع عمرانی شامل استفاده از آن در نجات آسیب دیدگان در سوانح زلزله و نیز كاربردهای پزشكی در انجام جراحی‌های بسیار ریز، استفاده از نانو بمب‌های كروی در جراحی سرطان پروستات و گرفتگی‌های عروق درحیوانات، تحلیل جریان‌های لغزشی با استفاده از شرط مرزی لغزش، در فن آوری و علوم ایجاد خلا دینامیك گازهای نادر و انتقال حرارت و ترمودینامیك آنها، جریان گاز در داخل لوله‌های مربوط به وسایل پزشكی دارای دقت بالا و كانال‌های میكروماشین‌های سیلیكونی دارای كاربرد می باشد.
همچنین با استفاده از پوشش دهی سطح مانند ایجاد سطوح هیدروفوبیك می توان به كاهش درگ قابل ملاحظه‌ای نسبت به سطوح صاف ساده رسید.
دكترمیگون پوری در بیان كاربرد تحلیل جریان حول ذره كروی گفت: جریان سیال حول ذرات كروی دوار در بسیاری از حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی مانند صنایع غذایی و دارویی، هوافضا، سوخت‌های موشك، محفظه احتراق و صنایع نظامی و ورزشی دارای كاربردهای متعددی می باشد. همچنین تحلیل جریان حول كره به عنوان یك مسئله كاربردی در موارد صنعتی، مانند پخش هیدرودینامیكی رسوبات معلق و حركت اختیاری قطرات و حباب‌ها و بطور كلی ذرات معلق در هوا، در علوم محیط زیست و اتاق تمیز كاربرد زیادی دارد.
وی افزود: حركت قطرات سوخت در محفظه احتراق و نیز جریان‌های دوفازی در علوم مهندسی مكانیك و نیز ته‌نشینی ذرات غیر چسبناك، برخورد ذرات، پدیده‌های اسمزی و انتقال ذرات در آب‌های زیرزمینی، صنایع غذایی و شیمیایی نیز مثال‌های دیگری از كاربرد جریان حول ذره كروی است.
وی در ادامه خاطر نشان كرد: پیچیده ترین پدیده جریان سه بعدی حول كره ایجاد دنباله در پشت كره و تغییرات آن با افزایش عدد رینولدز می باشد و روش‌های متعددی برای مطالعه جریان سیال حول ذره كروی وجود دارد كه می‌توان به تكنیك مشاهده جریان در آزمایشگاه، محاسبات جریان حول یك حباب كروی و روش‌های محاسبات عددی و تحلیلی اشاره كرد.
کد تحقیقاتی نوشته شده موسوم به ۳D-BFC-SC با همكاری دكتر محمدرضا میگون پوری و با راهنمایی دكتر غلامعلی عاطفی، دانشیار دانشگاه علم و صنعت و استاد سابق دانشگاه صنعتی برلین TUB ومشاوره دكتر حمید نیازمند، عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد و دانشیار دانشگاه واترلو كانادا و دكترعلی میر بزرگی، استادیار دانشگاه بیرجند تدوین شده است.
گفتنی است؛ این پژوهشگر موفق به اخذ جایزه عالی نسب و احراز رتبه اول پروژه كارشناسی در رشته مهندسی مكانیك - طراحی كاربردی در سال ۱۳۷۶ از انجمن مهندسی مكانیك ایران شده و تاكنون از این یافته تعداد زیادی مقاله در مجلات معتبر علمی (ISI) و نیز مجلات علمی و پژوهشی داخلی و همچنین كنفرانس‌های بین المللی به چاپ رسیده است .
 
   
 
 
 
کلمات کلیدی: