بررسی و ارائه حل های تحلیلی و نیمه تحلیلی برای جریان یک سیال غیر نیوتنی ریزقطبی در سه مسئله مختلف

در این مقاله، هدف ارائه حل های دقیق برای جریان فیلم نازک یک سیال غیر نیوتنی در هندسه ها و شرایط مرزی متفاوت است. حل تحلیلی معادلات برای سیالات غیر نیوتنی از موارد مهم و چالش برانگیز است که به فهم هرچه بیشتر فیزیک این دسته از سیالات کمک شایانی می کند. برای این منظور از تئوری سیالات ریز قطبی استفاده شده است. فیلم نازک در سه هندسه خاص شامل: جریان به سمت پایین روی یک سطح شیبدار، جریان روی یک تسمه در حال حرکت به سمت بالا و جریان به سمت پایین روی یک استوانه عمودی مد نظر قرار گرفته است. برای حل معادلات حاکم و بدست آوردن میدان های سرعت و چرخش، در دو هندسه اول از روش تمام تحلیلی و در هندسه سوم با توجه به پیچیدگی معادلات از ترکیب روش های تحلیلی و عددی استفاده شده است. میدان چرخش و سرعت برای هر سه حالت ترسیم شده و نتایج برای مقادیر مختلف پارامتر های مربوط به یک سیال ریز قطبی مورد بحث قرار گرفته اند. همچنین تاثیر غلظت میکرو المان های موجود در سیال مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. مشاهده شد که با افزایش مقدار پارامتر مربوط به سیال ریزقطبی، اندازه میدان سرعت و چرخش کاهش پیدا می کند.