در دهه‎های اخیر، پیشرفت‎های روزافزون سیستم‎های ریز‎ماشین‎کاری، ریزالکترومکانیکی و ریزسیالی موجب شده است که این سیستم‎ها موردتوجه بسیار زیادی قرار گیرند. این سیستم‎ها در زمینه‎های مختلف مهندسی نظیر درمان‎های بیولوژیکی و پزشکی، تحلیل‎های شیمیایی و تأمین انرژی، خنک‎کاری دستگاه‎های الکترونیکی کاربرد دارند. مفهوم تحلیل کلی سیستم‎های ریز برای اولین بار توسط اندرس منز و مایکل ویدمر شرح داده شد. فضای تحلیل ریز سیستم‎ها به‌سرعت در حال رشد است و ایده این است که به‌جای انجام تمام کارها در یک اتاق آزمایشگاهی، آن‌ها را روی یک تراشه انجام داد.

کتاب حاضر در دو بخش اصلی و با ایده‌ای نو تدوین گردیده است؛

بخش نخست به تحلیل و شبیه‌سازی عددی جریان دیناموهیدرومغناطیسی (ام‌ اچ‌ دی) می‌پردازد در این بررسی و شبیه‌سازی اثر تغییرات هم‌زمان و مستقل طول­های دو میدان‌ الکتریکی و مغناطیسی بر گرمایش ژول و رفتار دینامیکی یک جریان دیناموهیدرومغناطیسی (ام ‌اچ ‌دی) به­طور عددی شبیه‌سازی شده است. هندسه جریان «ام اچ دی» یک ریزمجرای دوبعدی بین دو صفحه‌ی موازی است و جریان موردنظر تراکم ناپذیر، پایدار و آرام فرض شده است. نتایج موردنظر در دو بخش ارائه‌شده‌اند؛ در بخش نخست خواص سیال از جمله هدایت الکتریکی و لزجت دینامیکی ثابت فرض شده است، درحالی­که در بخش دوم این خواص سیال تابع دما در نظر گرفته‌شده است. معادلات حل‌شده، شامل معادلات حاکم بر میدان جریان سیال و میدان­های الکترومغناطیس با لحاظ نواحی نفوذ جانبی طولی است که به روش عددی حجم محدود منفصل شده است. ارتباط بین میدان‌های سرعت و فشار از طریق الگوریتم سیمپل برقرارشده و ارزیابی توأم جملات پخش و جابجایی در محل وجوه از طریق طرح قاعده‌ی توانی انجام‌یافته است. درعین‌حال یک حل تحلیلی جامع شامل توزیع سرعت، فشار و دما برای یک حالت خاص ارائه گردیده است.

در ادامه در بخش دوم از کتاب حاضر، به تحلیل و شبیه‌سازی عددی جریان الکترواسموتیک (ای‌او) و اثرات ترکیب دو جریان MHD و EO پرداخته‌شده است. ایده‌ی اولیه در این اختلاط مغناطیسی از ترکیب دو جریان متعامد، یکی ناشی از نیروی لورنتس الکترواسموتیکی و دیگری ناشی از نیروی لورنتس دیناموهیدرومغناطیسی شکل‌گرفته است که برای اولین بار توسط نویسنده بیان شده است.

جریان الکترواسموتیک در سیستم‌های ریزالکترومکانیکی، جریانی است که در آن عامل حرکت سیال نیروی الکتریکی لورنتس است. این نیروی حجمی با اعمال یک میدان الکتریکی خارجی روی بارهای خالص در لایه‌ی دوگانه‎ی الکتریکی فراهم می‌گردد. در چنین سیستم‌هایی اختلاط سیالات یکی از فعالیت‌های مهم است، حال‌آنکه در این مقیاس‎های کوچک به خاطر پایین بودن رینولدز جریان و عدم وجود اغتشاش، مکانیزم غالب در پدیده‌ی اختلاط، مکانیزم کند پخش است. پژوهش‌های متعددی نشان داده است که راندمان فرآیند اختلاط می‌تواند به‌طور فعال یا غیرفعال افزایش یابد.

بخش اول تحلیل و شبیه‌سازی عددی جریان دینـاموهیـدرومغـنـاطیسی (ام‌ اچ دی)

فصل اول: مقدمـه

فصل دوم: استخراج معادلات حاکم بر جریان «ام اچ دی»

فصل سوم: حل عددی معادلات حاکم

فصل چهارم: تحلیل و بررسی

جمع‌بندی بخش اول

مراجع

بخش دوم تحلیل و شبیه‌سازی عددی جریان الکترواسموتیک (ای‌او) و اثرات ترکیب دو جریان MHD  و EO

فصل اول: مقدمه

فصل دوم: معادلات حاکم و شرایط مرزی

فصل سوم: روش حل عددی معادلات حاکم

فصل چهارم: تحلیل و بررسی

جمع‌بندی بخش دوم

مراجع... 213