نـانومتر اسـت) محاسـبه شـده اسـت. نـسبت مـسیر آزاد میـانگین ( λ ) بـه طـول مشخـصه
(L) مـی تواتنــد محاسـبه شــود. ایــن نـسبت كــه بــه نـام عــدد نادســن شـناخته شــده اســت
 برای مـشخص كـردن درجـه دقیـق بـودن سـیال بـه كـار رفتـه اسـت . هنگـامی كـه
Kn افزایش مـی یابـد تبـادل مـومنتم و انـرژی بـین سیـستم هـا و محـیط رفتـاری نـشان مـی
دهد كه مـی توانـد بـه سـاختار مولكـولی گسـسته محـیط نـسبت داده مـی شـود . بـه طـوركلی
هنگـامی كـه Kn>0.01 اسـت آثـار رقیـق بـودن مهـم مـی شـود . بنـابراین CFD متـداول بـر
پایـه پیوسـتگی هنگـام شـبیه سـازی جریـان در حـد میكـرو بـه علـت درهـم شكـستن فـرض
پیوستگی ناصحیح می شود. (یا منحرف می شود )
رژیم های جریان را می توانیم از روی عدد Kn به 4 بازه تقسیم كنیم :

محیط پیو سـته اسـت، معـادلات NS برقـرار هـستند و هـیچ سـرعت لغزشـی روی دیـوار وجـود
 Kn <0.01⇒ .ندارد
رژیم جریان لغزشـی . NS در بدنـه جریـان معتبـر اسـت ولـی در مرزهـا بایـد شـرایط لغزشـی را
 0.01< Kn <0.1⇒ كنیم جایگزین
 0.1< Kn <10⇒ گذرا جریان رژیم
جریان مولكولی آزاد ⇒Kn >10
ما در اینجا با بهره گرفتن از سه روش شبیه سازی، جریان در میكروكانالها را مورد بررسی قرار می
دهیم.
مقدمه
انتقال سـیال در یـك مجـرای بـسته (كـه اگـر دارای سـطح مقطـع دایـره ای باشـد لولـه و اگـر

دارای سطح مقطـع دایـروی نباشـد duct نامیـده مـی شـود ) در زنـدگی روزانـه مـا دارای نقـش
بسیار اساسی است . بـا كمـی تفكـر در دنیـای اطـراف متوجـه خـواهیم شـد كـه كـاربرد جریـان
در لوله دارای دامنه بسیار وسـیعی اسـت . ایـن كاربردهـا از خـط لولـه هـای بـسیار طویـل مثـل
خـط لولـه انتقـال نفـت خـام از میـان آلاسـكا بـه طـول 800 مایـل متغیـر اسـت تـا سیـستم
طبیعـی لولـه هـایی كـه خـون را از میـان بـدن مـا جـاری مـی سـازند. مایـك تحلیـل دقیـق از
سـاده تـرین جریـان هـای در داخـل لولـه (مثـل جریـان لامینـار در لولـه هـای بـا قطـر ثابـت
مستقیم طویل ) و مفـاهیم تحلیـل ابعـاد آمیختـه بـا نتـایج تجربـی را بـرای انـواع دیگـر جریـان