۷ نتیجه برای احمدی ندوشن
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
سد قوسی یکی از سازه¬های بتنی پرکاربرد و مفید می¬باشد. طرح بهینه¬ی شکل این گونه سدها کمک شایانی به بهره¬وری مطلوب از ظرفیت سازه و مصالح می¬نماید. این پژوهش یک الگوی هندسی مناسب و روشی کارا برای بهینه¬سازی شکل سدهای قوسی پیشنهاد می¬کند. افزون بروارد کردن تمامی محدودیت¬های هندسی ورفتاری سازه دررابطه سازی، کمترین حجم سد حساب می¬شود. از الگوی سد دوقوسی سهمی¬گونه برای هندسه¬ی سازه بهره¬جویی خواهد شد. بهینه¬سازی شکل سدهای دوقوسی بتنی با سه روش تقریبی انجام می¬پذیرد. تجربه¬های عددی این مقاله نشان می دهدکه با وجود به کاربردن متغیرهای طراحی بیشتر، می توان با روش پیشنهادی حجم سازه¬ی کمتری نتیجه گرفت وزمان تحلیل را کاهش داد. سد قوسی یکی از سازه¬های بتنی پرکاربرد و مفید می¬باشد. طرح بهینه¬ی شکل این گونه سدها کمک شایانی به بهره¬وری مطلوب از ظرفیت سازه و مصالح می¬نماید. این پژوهش یک الگوی هندسی مناسب و روشی کارا برای بهینه¬سازی شکل سدهای قوسی پیشنهاد می¬کند.
افشین احمدی ندوشن، شکوفه محمدی،
دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، جریان آرام غیر قابل تراکم سه بعدی هوا بر روی پره‌های سوراخ‌دار مستطیلی شکل با سوراخ دایره‌ای به صورت عددی مطالعه گردید. هندسه مورد مطالعه پره-ای با ۱ تا ۲ سوراخ با مقطع دایره‌ای، در طول پره می‌باشد که پرهها بر روی یک سطح صاف قرار گرفته‌اند. برای حل معادلات از روش الگوریتم سیمپل استفاده شده‌است که در آن جهت تجزیه معادلات مومنتم و انرژی، روش بالادست جریان مرتبه دوم بکار رفته است. محاسبات برای عدد رینولدز در محدوده ۱۰۰ تا ۳۵۰ بر حسب ضخامت پره انجام شده است. در این تحقیق ابتدا مکان بهینه قرارگیری سوراخ در پره‌های سوراخ‌دار تعیین شد سپس عملکرد حرارتی و عدد نوسلت متوسط پره‌های سوراخ‌دار با پره توپر مقایسه گردید. در این تحقیق برای اولین بار از سوراخ دایره‌ای استفاده شد و همانطور که انتظار می‌رفت عملکرد حرارتی بالاتری نسبت به پره توپر دارد که بصورت عددی ثابت شده است. طبق این تحقیق پره سوراخ‌دار با دو سوراخ ، بیشترین میزان انتقال حرارت را نسبت به پره سوراخ‌دار با یک سوراخ و پره توپر دارا می‌باشد. بر اساس نتایج مطالعه‌ی حاضر، ضریب انتقال حرارت پره سوراخ‌دار با دو سوراخ بیشترین مقدار را داراست و وزن کمتری نسبت به پره توپر دارد. استفاده از سوراخ دایره‌ای، صرفه اقتصادی و سهولت عملی بیشتری را نسبت به دیگر روش‌های بهبود عملکرد پره دارد.
افشین احمدی ندوشن، امیر مشرف دهکردی،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در کار حاضر بهینه سازی مبدل حرارتی هوا خنک با استفاده از تئوری ساختاری بژان و همچنین نرم‌افزار فلوئنت بررسی شده است. برای حل مسئله، دو محدودیت به صورت همزمان در فرایند بهینه سازی اعمال می‌شود: اول سطح لوله ثابت A و دوم نسبت سطح تبادل حرارت کلی به سطح لوله ثابت φ. با استفاده از این دو قید و تئوری مذکور بهترین هندسه که هندسه‌ای متقارن از لوله و پره است به دست آمده و اثرات پارامترهایی همچون افت فشار، عدد استانتون، نسبت ضرایب انتقال حرارت جابجایی، نسبت ضرایب هدایت، تعداد پرهها و... بررسی شد. برای لوله‌ای به طول ۵,۸ سانتی‌متر و شعاع ۴.۳ سانتی متر بهینه ترین نسبت قطر پره به قطر لوله ۱.۸۸ و بهینه ترین تعداد پره ۷ عدد به دست آمد. سپس با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و کد نوشته شده در نرم‌افزار متلب هندسه به‌دست آمده از لحاظ ارتفاع پرهها و همچنین فواصل بین پرهها بررسی شد و با توجه به قیود در نظر گرفته شده، ساختاری انتخاب شد که انتقال حرارت از کلیه پرهها یکسان باشد. دیده شد که میزان انتقال حرارت باز هم بهینه‌تر شد و به میزان ۶.۲ درصد افزایش پیدا کرد.
فاطمه کرمی، افشین احمدی ندوشن، علیرضا شاطری،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
تاکنون مطالعات فراوانی به منظور بررسی نیرو‌ها و کوپل‌های وارد بر سطح المان‌های جامد و سیال انجام گرفته است که در حیطه مکانیک سیالات منجر به شکل‌گیری معادلات نویراستوکس شده است. با این حال، اکثر محققان به این نتیجه رسیده‌اند که این معادلات به دلیل عدم درنظرگرفتن تأثیرات تنش‌های کوپلی کامل نبوده و نیازمند اصلاح هستند. در این مقاله با استفاده از تئوری تنش-کوپل جدید معرفی شده، به حل تحلیلی معادلات میدان جریان میان دو لوله هم‌محور و جریان بر روی دیواره متخلخل پرداخته می‌شود. با محاسبه‌ی دو مؤلفه تانسور تنش نیرویی برای جریان میان دو لوله‌ی هم محور، نشان داده شده است که این تانسور بر خلاف تئوری کلاسیک متقارن نمی‌باشد. همچنین با بیان دو رابطه دقیق برای محاسبه‌ی پروفیل سرعت جریان در این دو هندسه و مقایسه آن با حل کلاسیک(با فرض عدم تأثیرات تنش کوپلی)، ملاحظه می‌شود که مقیاس طول یک پارامتر تأثیر گذار بر روی جریان‌های مقیاس کوچک است و با افزایش مقیاس طول مسأله، پروفیل سرعت سیال و نرخ جریان از حل کلاسیک فاصله می‌گیرند. به عبارتی دیگر، باکاهش ابعاد هندسی مسأله، وابستگی جریان سیال به طول به عنوان یک پارامتر اساسی (که قبلاً در روابط مشاهده نمی‌شد) افزایش می‌یابد. این نتایج برای بررسی جریان سیال در مقیاس‌های کوچک همچون بایوسیالات، سیستم‌های روغن‌کاری و میکروالکترومکانیکی کاربرد دارد.
اکرم جهانبخشی، افشین احمدی ندوشن، آرش شاد، مهسا فرزانه،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در مقاله حاضر، به بررسی عددی اثر وجود پره‌های دندانه‌‌ای بر انتقال حرارت جابجایی آزاد بین حلقویهای هم مرکز پرداخته شده است. کانال خارجی در حلقویهای مورد بررسی، دایره‌ای بوده و کانال‌های داخلی شامل سه سطح مقطع دایره‌ای، مربعی و مثلثی است. مساحت حلقوی‌ها و همچنین قطر کانال بیرونی حلقوی به عنوان یک قید هندسی در تمامی موارد مورد بررسی در این پژوهش یکسان فرض شده است. مساحت پرهها نیزیکسان است و بر روی سطح داخلی قرار گرفته اند تا بتوان اثر آن‌ها را بر خواص گرمایی حلقوی با شرط مرزی دما ثابت روی سطوح آن و در بازه اعداد رایلی بین ۱۰۵ تا ۱۰۸ مقایسه نمود. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رایلی و در نتیجه سرعت، ضریب انتقال حرارت جابجایی سطوح افزایش پیدا می‌کند. با این وجود، حضور پرهها مقادیر ضریب انتقال حرارت کانال داخلی را تا حدود ۵۰% کاهش داده در حالیکه این ضریب برای کانال خارجی افزایش می‌یابد. همچنین برای حلقوی دایره‌ای با افزایش عدد رایلی در دو حالت بدون پره و پره‌دار، عدد ناسلت به ترتیب حدود ۷۱ % و ۶۴% افزایش دارد و به‌طور کلی وجود پرهها باعث افزایش ۱۳ درصدی نرخ انتقال حرارت نسبت به حالت بدون پره از سطوح حلقوی‌ها شده است.
اکزم جهانبخشی، افشین احمدی ندوشن،
دوره ۱۷، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی پر شده با سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا برای حالت دائم و آرام با چشمه حرارتی‌مرکزی به صورت عددی بررسی شده است. دیواره‌ی بالایی محفظه عایق است. دیوارهای قائم نیز در دمای ثابت TC قرار دارند. دیواره پایینی محفظه در چهار قسمت مساوی دارای دما‌های TH و TC هستند. معادلات حاکم برای سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا به روش تفاضل محدود بر مبنای حجم کنترل جبری شده و با استفاده از الگوریتم سیمپل به صورت همزمان حل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که در اعداد رایلی کوچک عدد ناسلت تحت تاثیر تغییرات شاخص پاورلا قرار نمی‌گیرد اما در رایلیRa=۱۰۶ تغییرات عملکرد حرارتی با تغییر شاخص پاورلا چشمگیر‌تر است. در تمام شاخص‌ها، با کوچک‌تر شدن عدد رایلی مرکز چرخش خطوط جریان نسبت به خط موازی محور y در مرکز محفظه، تقارن بیشتری دارد. همچنین با قدرت گرفتن جابجایی طبیعی در محفظه، ناسلت متوسط برای سیال غیرنیوتنی با افزایش شاخص پاورلا افزایش یافته و بهبود عملکرد حرارتی با افزایش رایلی در سیال غلیظ پاورلا (n˃۱) چشمگیر‌تر است. نتایج همچنین نشان می‌دهد که عدد رایلی برای شروع جابجایی طبیعی در محفظه با افزایش شاخص پاورلا کاهش می‌یابد.
اکرم جهانبخشی، افشین احمدی ندوشن،
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله، گرمایش هوا در فضای داخلی اتاق توسط دیوار خورشیدی (ترومب) با در نظر گرفتن هدایت حرارتی این دیوار، به صورت عددی شبیهسازی شده است. معادلات مومنتوم و انرژی به روش حجم کنترل جبری شده‌اند و به کمک الگوریتم سیمپل به صورت همزمان حل می‌شوند. در ابتدا یک مدل مرجع معرفی و نتایج آن ارائه شده است و سپس با استفاده از این مدل مرجع، پارامترهای موثر بر کارایی دیوار بررسی شده و در نهایت بهینه‌ترین هندسه برای داشتن دیوار خورشیدی با بهترین عملکرد انتخاب شده است. همچنین جهت افزایش کارآیی، فین‌هایی مستطیل شکل بر روی سطح جاذب دیوار قرار گرفته است. نتایج حاصل شده نشان می‌دهد دیوار خورشیدی با فین مستطیلی در تمامی فواصل هوایی بهتر از دیوار ساده عمل می‌کند و به طور نمونه در فاصله هوایی برابر ۱ متر، دمای اتاق با وجود فین‌های مستطیلی تقریبا۱,۲۴ درصد بیشتر از دیوار ترومب ساده است. در ادامه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و انفیس میزان افزایش دمای اتاق با افزایش تعداد فین‌ها روی دیوار پیشبینی شده است. شبکه عصبی به گونه‌ای آموزش داده شد که بتواند دمای میانگین اتاق را به تعداد فین‌های روی سطح جاذب دیوار خورشیدی وابسته سازد. نتایج به دست آمده و مقایسه مقادیر مربع میانگین خطای استاندارد و مربع مجذور میانگین خطا نشان داد مدل انفیس با مقدار مربع میانگین خطای استاندارد برابر ۰.۷۴۲۵۹۹ نسبت به شبکه عصبی با مقدار مربع میانگین خطای استاندارد برابر ۱.۱ در پیشبینی دما کارآیی مناسب‌تری دارد.
