پژوهش

 

موفقیت پژوهشگرایرانی درحوزه دینامیكنانوومیکروسیالات
 
  
 
  پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش وتحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (درابعاد میكرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستینبار شد.
 
   پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفقبه شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (در ابعاد میكرو ونانو) 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 انرژیدانشگاه 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 نانوذراتاصلاح‌ شده اكسیدآهن تركیب كردند و سپس این اجزاء با خود‌آرایی به نانوذرات پایداریتبدیل شدند و این نانوذرات به صورتی ساخته ‌شده‌اند كه می‌توان آنها را بر حسب نوعمولكول هدف اصلاح كرد؛ بدین صورت می‌توان از آنها به عنوان یك ماده هوشمند برایدارورسانی 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، متفاوتخواهد بود، به طوری كه این نانوذرات می‌توانند ذرات كروی توخالی و یا ساختاری شاملپوسته و هسته باشند.
این پژوهشگر خاطر نشان كرد: به گفته محققان، روشی كه برایساخت این نوع متفاوت از نانوذرات بكار رفته است، برای كپسوله كردن مولكول‌های دارونیز مناسب می‌باشد و از آنجا كه شكل این نانوذرات را می‌توان با تغییرpH و یك میدانمغناطیسی تغییر داد، داروهای قرار داده شده درون این نانوذرات را در زمان مناسب میتوان به راحتی آزاد كرد.
وی افزود: این موضوع در صنایع هوافضا مانند حركتموشك‌ها 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 كاربردآنها در رآكتورهای بسیار كوچك، سنسورهای بیوشیمیایی و تحریك كننده‌ها و سنسورهایمیكرومكانیكی، در صنایع نظامی مانند ساخت هواپیماهای بسیار كوچك تجسسی در حوزه‌هاینظامی 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 سیستم‌هایمیكروالكترومكانیك در صنایع عمرانی شامل استفاده از آن در نجات آسیب دیدگان درسوانح زلزله و نیز كاربردهای پزشكی در انجام جراحی‌های بسیار ریز، استفاده از نانوبمب‌های كروی در جراحی سرطان پروستات و گرفتگی‌های عروق درحیوانات، تحلیل جریان‌هایلغزشی با استفاده از شرط مرزی لغزش، در فن آوری و علوم ایجاد خلا دینامیك گازهاینادر و انتقال حرارت و ترمودینامیك آنها، جریان گاز در داخل لوله‌های مربوط بهوسایل پزشكی دارای دقت بالا و كانال‌های میكروماشین‌های سیلیكونی دارای كاربرد میباشد.
همچنین با استفاده از پوشش دهی سطح مانند ایجاد سطوح هیدروفوبیك می توانبه كاهش درگ قابل ملاحظه‌ای نسبت به سطوح صاف ساده رسید.
دكترمیگون پوری دربیان كاربرد تحلیل جریان حول ذره كروی گفت: جریان سیال حول ذرات كروی دوار دربسیاری از حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی مانند صنایع غذایی و دارویی، هوافضا،سوخت‌های موشك، محفظه احتراق و صنایع نظامی و ورزشی دارای كاربردهای متعددی میباشد. همچنین تحلیل جریان حول كره به عنوان یك مسئله كاربردی در موارد صنعتی، مانندپخش هیدرودینامیكی رسوبات معلق و حركت اختیاری قطرات و حباب‌ها و بطور كلی ذراتمعلق در هوا، در علوم محیط زیست و اتاق تمیز كاربرد زیادی دارد.
وی افزود: حركتقطرات سوخت در محفظه احتراق و نیز جریان‌های دوفازی در علوم مهندسی مكانیك و نیزته‌نشینی ذرات غیر چسبناك، برخورد ذرات، پدیده‌های اسمزی و انتقال ذرات در آب‌هایزیرزمینی، صنایع غذایی و شیمیایی نیز مثال‌های دیگری از كاربرد جریان حول ذره كرویاست.
وی در ادامه خاطر نشان كرد: پیچیده ترین پدیده جریان سه بعدی حول كرهایجاد دنباله در پشت كره و تغییرات آن با افزایش عدد رینولدز می باشد و روش‌هایمتعددی برای مطالعه جریان سیال حول ذره كروی وجود دارد كه می‌توان به تكنیك مشاهدهجریان در آزمایشگاه، محاسبات جریان حول یك حباب كروی و روش‌های محاسبات عددی وتحلیلی اشاره كرد.
کد تحقیقاتی نوشته شده موسوم به ۳D-BFC-SC با همكاری دكترمحمدرضا میگون پوری و با راهنمایی دكتر غلامعلی عاطفی، دانشیار دانشگاه علم و صنعتو استاد سابق دانشگاه صنعتی برلین TUB ومشاوره دكتر حمید نیازمند، عضو هیات علمیدانشگاه فردوسی مشهد و دانشیار دانشگاه واترلو كانادا و دكترعلی میر بزرگی،استادیار دانشگاه بیرجند تدوین شده است.
گفتنی است؛ این پژوهشگر موفق به اخذجایزه عالی نسب و احراز رتبه اول پروژه كارشناسی در رشته مهندسی مكانیك - طراحیكاربردی در سال ۱۳۷۶ از انجمن مهندسی مكانیك ایران شده و تاكنون از این یافته تعدادزیادی مقاله در مجلات معتبر علمی (ISI) و نیز مجلات علمی و پژوهشی داخلی و همچنینكنفرانس‌های بین المللی به چاپ رسیده است .    
  

 

/ 0 نظر / 14 بازدید