کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال ها و میکروکانال ها

کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال‌ ها و میکروکانال‌ ها نوشته ساتیش جی. کندلیکار، سرینیواس گاریملا، دونگ چینگ لی، استفان کالن و مایکل آر. کینگ با ترجمه آرش کریمی‌ پور، داود طغرایی و مهسا محمدی، اثری تخصصی در حوزه‌ی مهندسی مکانیک و علوم حرارتی است. این کتاب به بررسی دقیق مفاهیم و کاربردهای انتقال حرارت و جریان سیال در کانال‌هایی با ابعاد بسیار کوچک می‌پردازد؛ موضوعی که در سال‌های اخیر با رشد فناوری‌های میکرو و نانو اهمیت ویژه‌ای یافته است. ساختار کتاب شامل پنج فصل است که هریک به جنبه‌ای از رفتار سیالات و انتقال حرارت در مقیاس‌های میکرو و مینی اختصاص دارد. انتشارات پویش اندیشه این کتاب را منتشر کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال ها و میکروکانال ها

کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال‌ها و میکروکانال‌ها با همکاری گروهی از نویسندگان بین‌المللی، ساتیش جی. کندلیکار، سرینیواس گاریملا، دونگ چینگ لی، استفان کالن و مایکل آر. کینگ، به بررسی رفتار سیالات و انتقال حرارت در کانال‌هایی با ابعاد میکرو و مینی می‌پردازد. این کتاب با رویکردی تحلیلی و کاربردی، ابتدا مفاهیم پایه‌ای جریان سیال و انتقال حرارت را در ابعاد کوچک معرفی کرده و سپس به تحلیل‌های مهندسی و روش‌های آزمایشگاهی می‌پردازد. 

ساختار کتاب به‌گونه‌ای است که هر فصل به یک موضوع کلیدی اختصاص یافته است: جریان گاز تک‌فازی، جریان مایع تک‌فازی، اثرات الکتروکینتیک، جریان جوششی و کاربردهای بیولوژیکی. در پایان هر فصل، مثال‌ها و مسائل تمرینی ارائه شده تا خواننده بتواند مفاهیم را به‌خوبی درک و تمرین کند. ساتیش جی. کندلیکار، سرینیواس گاریملا، دونگ چینگ لی، استفان کالن و مایکل آر. کینگ تلاش کرده‌اند تا علاوه‌بر ارائه‌ی مبانی نظری، به چالش‌های عملی و پژوهشی در این حوزه نیز بپردازند. این کتاب نه‌تنها برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی رشته‌های مهندسی مکانیک و شیمی مناسب است، بلکه می‌تواند به‌عنوان مرجعی برای پژوهشگران و طراحان سیستم‌های میکروسیالی مورد استفاده قرار گیرد.

خلاصه کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال ها و میکروکانال ها

کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال‌ها و میکروکانال‌ها با مقدمه‌ای درباره‌ی اهمیت و ضرورت مطالعه‌ی جریان سیال و انتقال حرارت در ابعاد کوچک آغاز می‌شود. نویسندگان ابتدا به معرفی انواع کانال‌ها بر اساس قطر هیدرولیکی و طبقه‌بندی آن‌ها می‌پردازند و تفاوت‌های اساسی میان رفتار سیالات در مقیاس ماکرو و میکرو را شرح می‌دهند. در فصل اول، مفاهیم پایه‌ای مانند نسبت سطح به حجم، اثرات هندسه و نقش انتقال حرارت و جرم در سیستم‌های بیولوژیکی و صنعتی بررسی شده است. 

فصل دوم به جریان گاز تک‌فازی در میکروکانال‌ها اختصاص دارد و اثرات دیواره، رقیق‌سازی، مدل‌های برخورد ملکولی و رژیم‌های مختلف جریان گاز را با جزئیات تحلیل می‌کند. در این بخش، عدد نادسن و نقش آن در تعیین رژیم‌های جریان (پیوسته، لغزشی، گذار و ملکولی آزاد) به‌طور ویژه مورد توجه قرار گرفته است. فصل سوم به جریان مایع تک‌فازی در مینی و میکروکانال‌ها می‌پردازد و موضوعاتی مانند افت فشار، انتقال حرارت، بهینه‌سازی هندسه و تأثیر زبری دیواره‌ها را بررسی می‌کند. 

فصل چهارم به جریان‌های الکتروکینتیک اختصاص یافته و نقش میدان‌های الکتریکی در حرکت سیال و انتقال حرارت را توضیح می‌دهد. فصل پنجم نیز به جریان جوششی و رفتار دو فازی سیالات در این کانال‌ها می‌پردازد و موضوعاتی مانند هسته‌گذاری، الگوهای جریان، پایداری و افت فشار را پوشش می‌دهد. در پایان هر فصل، مثال‌های حل‌شده و مسائل تمرینی برای تثبیت مفاهیم ارائه شده است. کتاب با هدف ایجاد درک عمیق از رفتار سیالات و انتقال حرارت در مقیاس‌های کوچک، هم به مبانی نظری و هم به کاربردهای عملی توجه دارد.

چرا باید کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال ها و میکروکانال ها را بخوانیم؟

کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال‌ها و میکروکانال‌ها  با تمرکز بر انتقال حرارت و جریان سیال در ابعاد میکرو و مینی، به یکی از چالش‌های مهم مهندسی امروز پاسخ می‌دهد. ویژگی شاخص آن، ترکیب مباحث نظری با تحلیل‌های عملی و ارائه‌ی مثال‌های حل‌شده است که یادگیری را برای دانشجویان و پژوهشگران تسهیل می‌کند. ساختار منظم و پوشش جامع موضوعات، امکان استفاده از آن را هم به‌عنوان منبع درسی و هم مرجع پژوهشی فراهم کرده است.

پرداختن به کاربردهای بیولوژیکی و صنعتی، این اثر را برای طیف وسیعی از علاقه‌مندان به فناوری‌های نوین و طراحی سیستم‌های میکروسیالی جذاب می‌سازد. خواننده با مطالعه‌ی این کتاب، با مفاهیم پایه، مدل‌سازی، تحلیل و چالش‌های عملی در این حوزه آشنا می‌شود و می‌تواند دانش خود را در زمینه‌ی طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های حرارتی و سیالی در ابعاد کوچک ارتقا دهد.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب انتقال حرارت و جریان سیال در مینی کانال‌ها و میکروکانال‌ها به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی پزشکی و فیزیک که با موضوعات انتقال حرارت، دینامیک سیالات و طراحی سیستم‌های میکروسیالی سروکار دارند، پیشنهاد می‌شود؛ همچنین این اثر به طراحان و فعالان حوزه‌ی فناوری‌های میکرو و نانو که به‌دنبال درک عمیق‌تر رفتار سیالات و انتقال حرارت در ابعاد کوچک هستند، توصیه می‌شود.