آقای حمیدرضا طالش بهرامی دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر صفاری، روز شنبه 97/07/21 از رساله دکتری خود تحت عنوان "تحلیل تئوری و تجربی استفاده از میکرو - نانوساختارها در بهبود انتقال حرارت در چگالش قطره‌ای" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 17:30 روز شنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.

چکیده:

چگالش یکی از مهم‌ترین رژیم‌های انتقال حرارت همراه با تغییر فاز است که کاربرد گسترده­ای در صنایع مختلف نظیر نیروگاه‌ها، انرژی هسته­ای، صنایع تبرید و غیره دارد. چگالش بر روی سطح به دو صورت قطره­ای و لایه­ای ایجاد می‌شود. چگالش لایه‌ای عمومی‌ترین شکل چگالش است که در آن یک لایه‌ی مایع کل سطح را می­پوشاند. درحالیکه در چگالش قطره‌ای مایع چگالیده به‌صورت قطراتی مجزا بر روی سطح پدیدار می‌شود. رشد، ترکیب و در نهایت سُر خوردن قطرات در چگالش قطره­ای به نحوی صورت می‌گیرد که همواره بخش‌های زیادی از سطح در تماس مستقیم با بخار است؛ بنابراین به دلیل مقاومت حرارتی کمتری که بین بخار و سطح در چگالش قطره‌ای به وجودمی‌آید، ضریب انتقال حرارت این نوع از چگالش بسیار بالاتر از چگالش لایه­ای باشد. این امر همواره محققان را به تحقیق و توسعه در زمینه چگالش قطره‌ای ترغیب کرده است. چگالش قطره‌ای بر روی سطوح آب‌گریز(سطوحی که زاویه تماس بیش از 90 درجه دارند) انجام می­شود.نقش اصلی در شکل‌گیری آب‌گریزی بر روی این سطوح بر عهده میکرو-نانو ساختارهاست؛ بنابراین مهم‌ترینگام‌ در مطالعه چگالش قطره‌ای بررسی نقش میکرو-نانوساختارها در شکل‌گیری آب‌گریزی است. در این تحقیق نقش میکرو-نانو ساختارها بر روی چگالش قطره­ای و آب‌گریزی به لحاظ تئوری و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این کارابتدابه‌صورت آزمایشگاهی سطوح آب‌گریز و ابرآب‌گریز تولید می‌شود. اثر میکرو نانو ساختارها در این بخش به با ابزارهای گوناگون نظیر عکس میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی  قرار می­گیرد. در حوزه تئوری، پارامترهای مختلف دخیل در چگالش قطره‌ای نظیر شکل و ابعاد هندسی، پراکندگیو پیکره‌بندی قطره بر روی چگالش قطره­ای بررسی می­شود. در این قسمت مشخص می‌شود که پیکره‌بندی‌های قطره به‌طورکلی برتری نسبت به هم ندارند. همچنین مشخص‌شده که با افزایش ارتفاع میکرو-نانو ساختارها،مستقل از نوع پیکره‌بندی قطره، ضریب انتقال حرارت کاهش می­یابد.در قسمت بررسی آزمایشگاهی نیز در ابتدا یک دستگاه چگالش قطره­ای طراحی و ساخته شد. سپس اثر پارامترهای مختلف نظیر نوع پوشش آب‌گریز کننده و اثر پارامترهای مختلف در ایجاد میکرو-نانو ساختارها به روش الکترونشست مورد بررسی قرار گرفته شد است.
واژه‌های کلیدی: چگالش قطره‌ای، ابرآب‌گریزی، مدل‌سازی عددی چگالش، میکرو- نانو ساختار