کاربردهای مدل‌های ریاضی انتقال حرارت و جریان سیال در مهندسی و پزشکی ۲۰۱۶
Applications of Mathematical Heat Transfer and Fluid Flow Models in Engineering and Medicine 2016

**کاربردهای مدل‌های ریاضی انتقال حرارت و جریان سیال در مهندسی و پزشکی**

آبرام اس. دورفمن، دانشگاه میشیگان، ایالات متحده آمریکا

**کاربردهای مهندسی و پزشکی مدل‌های پیشرفته‌ی حرارت و جریان**

این کتاب به معرفی روش‌های نوین و کارآمد در انتقال حرارت و جریان سیال می‌پردازد که در طول پنجاه سال گذشته توسعه یافته و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. تمرکز این تحلیل بر مدل‌های ریاضی است که به عنوان بخشی اساسی از هر تلاش تحقیقاتی، اعتبار نتایج به دست آمده را نشان می‌دهند.

جهانی بودن ریاضیات، امکان بررسی مسائل مهندسی و زیستی را از یک منظر و با استفاده از مدل‌های مشابه فراهم می‌سازد. در این کتاب، وضعیت کنونی کاربردهای مدل‌های ریاضی مدرن در سه بخش تشریح شده است. بخش اول به پوشش عمیق کاربردهای مدل‌های انتقال حرارت مزدوج معاصر در فرآیندهای مختلف صنعتی و فناوری، از هوافضا و رآکتورهای هسته‌ای گرفته تا خشک کردن و فرآوری مواد غذایی، می‌پردازد. در بخش دوم، نظریه و کاربرد دو مدل اخیراً توسعه‌یافته در جریان سیال مورد بررسی قرار می‌گیرد: مدل مزدوج مشابه برای شبیه‌سازی سیستم‌های بیولوژیکی، از جمله جریان‌ها در اندام‌های انسان، و کاربردهای آخرین پیشرفت‌ها در شبیه‌سازی آشفتگی از طریق حل مستقیم معادلات ناویر-استوکس، از جمله جریان‌ها در اطراف هواپیما. بخش سوم، مبانی جریان‌های آرام و آشفته و روش‌های ریاضی کاربردی را ارائه می‌دهد. این بحث با 365 مثال انتخاب شده از فهرستی از 448 مقاله ذکر شده، 239 تمرین و 136 تفسیر تکمیل می‌شود.

ویژگی‌های کلیدی:

* جریان‌های دودی در اندام‌های طبیعی و پاتولوژیک انسان.
* مدل‌سازی جریان‌ها در اطراف هواپیما در اعداد رینولدز بالا.
* تمرین‌های ویژه ریاضی به خواننده اجازه می‌دهد تا مشتق‌گیری عبارات را با دنبال کردن دستورالعمل‌های متن تکمیل کند.
* رویه انتخاب مقدماتی بین روش‌های مزدوج و روش‌های ساده رایج برای حل مسائل خاص.
* معیارهای مزدوج‌سازی، تعریف راه‌حل‌های نیمه‌مزدوج.

این کتاب یک مرجع ایده‌آل برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و مهندسان است.

Applications of mathematical heat transfer and fluid flow models in engineering and medicine

Abram S. Dorfman, University of Michigan, USA

Engineering and medical applications of cutting-edge heat and flow models

This book presents innovative efficient methods in fluid flow and heat transfer developed and widely used over the last fifty years. The analysis is focused on mathematical models which are an essential part of any research effort as they demonstrate the validity of the results obtained.

The universality of mathematics allows consideration of engineering and biological problems from one point of view using similar models. In this book, the current situation of applications of modern mathematical models is outlined in three parts. Part I offers in depth coverage of the applications of contemporary conjugate heat transfer models in various industrial and technological processes, from aerospace and nuclear reactors to drying and food processing. In Part II the theory and application of two recently developed models in fluid flow are considered: the similar conjugate model for simulation of biological systems, including flows in human organs, and applications of the latest developments in turbulence simulation by direct solution of Navier-Stokes equations, including flows around aircraft. Part III proposes fundamentals of laminar and turbulent flows and applied mathematics methods. The discussion is complimented by 365 examples selected from a list of 448 cited papers, 239 exercises and 136 commentaries.

Key features:

• Peristaltic flows in normal and pathologic human organs.
• Modeling flows around aircraft at high Reynolds numbers.
• Special mathematical exercises allow the reader to complete expressions derivation following directions from the text.
• Procedure for preliminary choice between conjugate and common simple methods for particular problem solutions.
• Criterions of conjugation, definition of semi-conjugate solutions.

This book is an ideal reference for graduate and post-graduate students and engineers.