تعداد واحد 3 پیش نیاز ترمودینامیک در سیستمهای حیاتی
هم نیاز مکانیک سیالات
هدف
آشنایی با پدیده ها و مکانیزمهای انتقال حرارت و جرم (درک مفاهیم فیزیکی و آموزش معادلات حاکم) و به دست آوردن توانایی کاربرد معادلات انتقال حرارت و جرم در پدیدههای عملی (خصوصا در محیطهای بیولوژیک) و تحلیل مسائل آنها
2-
کلیات رسانایی و معادله انتقال حرارت زیستی : معادله نرخ رسانایی سه بعدی، خواص گرمایی مواد، معادله پخش گرما و شرایط مرزی و اولیه آن، معادله انتقال حرارت زیستی (معادله پنس) 3-رسانایی تک بعدی پایا :
رسانایی از دیواره تخت، رسانایی از سیستمهای شعاعی، رسانایی با تولید انرژی گرمایی، انتقال حرارت از سطوح گسترده (پره ها)
4-رسانایی چند بعدی پایا :
روش تحلیلی، روش ترسیمی و روش عددی (تفاضل محدود)
5-
رسانایی ناپایا : روش ظرفیت فشرده، اعتبار روش ظرفیت فشرده، اثرات مکانی، محیط نیمه بینهایت
6-کلیات جابجایی : انواع لایه های مرزی ، تقریب، معادلات و آنالوژی لایه های مرزی، ضریب جابجایی موضعی و میانگین، اعداد بی بعد و تشابه انتقال مومنتم و حرارت
7- جابجایی در جریان خارجی :
روش تجربی، صفحه تخت در جریان موازی (لایه های مرزی آرام و آشفته و لایه مرزی مرکب)، استوانه در جریان متقاطع (بحث هیدرودینامیک و انتقال حرارت)، کره در جریان خارجی، مجموعه لوله ها در جریان خارجی
8- جابجایی در جریان داخلی:
ملاحظات هیدرودینامیکی و حرارتی، موازنه انرژی (شرایط مرزی شار ثابت و دما ثابت)، روابط جابجایی جریان آرام و آشفته در لوله
9- جابجایی آزاد: توضیحات فیزیکی، معادلات حاکم و تشابه سازی، جابجایی آزاد روی یک سطح عمودی، روابط تجربی (صفحه عمودی، استوانه طویل)
10- انتقال جرم :
مقدمات، قانون نفوذ فیک، معادله نفوذ سه بعدی، شرایط مرزی معادله نفوذ، انتقال جرم جابجایی، آنالوژی معادلات انتقال مومنتم و حرارت و جرم
مراجع
Frank P. Incropera, David P. DeWitt, “Fundamentals of heat transfer”, 4th edition, John Wiley, 2009.
Datta A., “Biological and bioenvironmental Heat and Mass Transfer”, Marcel Dekker, 2002.
Akenine-Möller, Tomas, Eric Haines, and Naty Hoffman. Heat and Mass Transfer: A Biological Context. CRC Press, 2017.
نشانی مطلب در وبگاه دانشکده مهندسی پزشکی: http://aut.ac.ir/find-2.3640.7041.fa.html برگشت به اصل مطلب