---

خاصیت خنثی خاصیتی است که فقط از میدان جریان اثر می‌پذیرد، بدون اینکه بر آن تأثیر بگذارد. در این مقاله نخست معادلات حاکم بر جریان آشفته حل شده و پدیده انتقال خاصیتی خنثی، در جریان آشفته دو بعدی، به‌صورت عددی مطالعه شده است. سپس با در دست داشتن مقادیر سرعت‌ها، معادله انتقال برای یافتن خاصیت خنثی حل می‌شود. برای حل جریان آشفته میدان سرعت، از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ (LES) با مدل زیر شبکه از نوع اسماگورینسکی استفاده شده است. در بررسی اعتبار کد، جریان داخل حفره مبنای مقایسه بوده است. در محاسبات مربوط به پدیده انتقال برای خاصیت خنثی از روش LES توأم با مدل اسماگورینسکی استفاده شده تا سازگاری بیشتری بین نحوه حل معادلات سرعت و پدیده انتقال ایجاد شود، حل سه بعدی جریان آشفته مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی است، لذا با استفاده از نوعی مدل دو بعدی، صرفه‌جویی مناسبی صورت می‌گیرد. در عوض، برای راست‌آزمایی مدل، عدد رینولدز جریان باید چنان انتخاب شود که فرض دو‌بعدی بودن جریان معتبر‌باشد. مقایسه نتایج عددی با مقادیر آزمایشگاهی در محدوده مدل دو‌بعدی، نشان‌دهنده دقت بالای روش پیشنهادی و سازگاری آن با حل عددی معادلات انتقال و مومنتم است. دقت نتایج حاصل، این امید را ایجاد می‌کند که بتوان انتقال گونه‌ها و نهایتاً شبیه‌سازی احتراق را با استفاده از روش گردابه‌های بزرگ ممکن ساخت.

---

در این تحقیق کاربرد مدل‌های زیر‌شبکه اسماگورینسکی و دینامیکی موضعی در روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ مطالعه می‌شود. در مدل‌سازی مقیاس‌ کوچک، به تعیین ضریب اسماگورینسکی نیاز است که در مدل اسماگورینسکی مقدار ثابتی بوده و به‌صورت تجربی انتخاب می‌شود. برخی مدل‌های دینامیکی در راستای تخمین بهتر این ضریب توسعه یافته‌اند که مستلزم اعمال فیلتر عددی هستند. فیلتر مورد استفاده در متوسط‌گیری مکانی در این تحقیق، فیلتر گاوسی است. روش عددی، حجم محدود است و از الگوریتم سیمپل برای برآورد جمله فشار استفاده شده. برای کاهش بار محاسباتی با هدف انجام در کامپیوترهای شخصی، عدد رینولدز طوری انتخاب شده که جریان سیال را بتوان دوبعدی فرض کرد. مقایسه با نتایج آزمایشگاهی که عدد رینولدز آن در همین محدوده قرار دارد، بیانگر دقت بالای روش و مدل مورد استفاده است. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که گرچه مدل دینامیکی موضعی به‌دلیل محاسبه ضریب اسماگورینسکی برای هر نقطه، هزینه محاسباتی بیشتری دارد، اما به‌دلیل دقت بالاتر و استفاده از شبکه‌بندی بزرگ‌تر، هزینه محاسبات اضافی را می‌توان جبران کرد.

---

در این تحقیق، امکان استفاده از یک سیستم سرمایش ترکیبی، جهت ایجاد آسایش حرارتی در شرایط آب و هوایی نقاط مختلف ایران مورد ‏بررسی قرار گرفته است. این سیستم تلفیقی از خنک¬کننده تبخیری مستقیم با سرمایش تبخیری غیر مستقیم شامل برج خنک¬کننده و ‏کویل سرمایشی می¬باشد. هریک از اجزاء سیستم بصورت عددی مدل شده و بطور جداگانه با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده¬اند. نتایج به ‏دست آمده حاکی از بهبود عملکرد خنک¬کننده تبخیری مستقیم، در صورت به کارگیری پیش¬سرمایش تبخیری غیرمستقیم است. از طرفی ‏ضریب عملکرد سیستم ترکیبی در حدود ۱۰-۲۰ درصد بیشتر از خنک¬کننده تبخیری مستقیم بوده و امکان برقراری آسایش حرارتی را نیز ‏برای گستره آب و هوایی وسیع¬تری فراهم می¬کند. همچنین میزان آب اتلافی سیستم ترکیبی و خنک¬کننده تبخیری مستقیم، در محدوده ‏برقراری آسایش حرارتی و در شرایط آب و هوایی کشور ایران، مورد بررسی قرار گرفته¬ است.‏

---

جریان آشفته باد بر روی ساختمان بدلیل دارا بودن پیچیدگیهای فیزیکی از جمله وجود گوشه¬های تیز، اثر زمین، وجود گردابه¬های مختلف و .... یکی از بهترین گزینه¬ها برای ارزیابی روشهای توربولانسی می¬باشد. روش DES و DDES از روشهای نسبتا جدید ترکیبی RANS-LES برای شبیه¬سازی جریان آشفته می¬باشند که بدلیل ذات ترکیبی آن در نزدیکی مرز از روش RANS و در نواحی دورتر از آن از روش LES استفاده می¬کنند و متعاقبا زمان اجرای شبیه¬سازی در آنها نسبت به روشهای رایج LES کمتر می¬باشد. در این مقاله برای ارزیابی روشهای DES و DDES، جریان باد بر روی ساختمان در رینولدز ۲۲۰۰۰ بصورت ۳ بعدی و با استفاده از پردازش موازی شبیه¬سازی شده است و برای صحت سنجی از نتایج تجربی سایر محققین استفاده شده است. همچنین روش مذکور با روشهای متداول توربولانسی εk- و اسماگورینسکی نیز مقایسه شده است تا کارآیی آن نسبت به سایر روشهای توربولانسی آشکار گردد. نتایج حاکی از آن است که روش DES با شبکه ریز در عین کاهش ۲۶% زمان محاسبات نسبت به مدل اسماگورینسکی، از دقت خوبی بمنظور شبیه¬سازی جریان آشفته غیرقابل تراکم باد بر روی ساختمان برخوردار است.

---

در این مقاله به مدل¬سازی دو حریق در تونل، با آرایش مختلفی از خودروها با ابعادی متفاوت در بالادست، به کمک نرم¬افزار FDS پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان می‏دهد که رفتار دو حریق درون تونل به فاصله آن‏ها از یکدیگر بستگی دارد. برای خودروهای کوچک با آرایش‏های مختلف سرعت بحرانی برای فواصل متفاوت آن‏ها از آتش تقریباً ثابت مانده ولی برای خودروهای متوسط اندازه گرفتگی در تونل بصورتی خواهد بود که باعث تقویت نیروی اینرسی ناشی از جریان باد نسبت به نیروی شناوری ناشی از پلوم آتش در آن مقطع از تونل می‏شود. با توجه به نتایج بدست آمده، زمانی که فاصله گرفتگی از حریق کم است به سرعت تهویه کمتری برای جلوگیری از برگشت دود در تونل نیاز است. همچنین هنگامی که فاصله مجموعه خودروها تا حریق به اندازه کافی زیاد باشد، اثر گرفتگی بر حریق خنثی می‏شود و سرعت تهویه بحرانی معادل سرعت تهویه بدون حضور خودرو است.

---

در این مطالعه تأثیر دمای هوای ورودی بر بهینه سازی مصرف انرژی، آسایش حرارتی و عمر متوسط موضعی هوا در سیستم تهویه جابه جایی برای یک اتاق نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج تحقیق، هنگامی که دمای هوای ورودی سیستم تهویه جابه جایی در تابستان از ۱۷/۸ به ۲۵/۸ افزایش یابد، انرژی مصرفی به اندازه %۵۰ کاهش می یابد. با توجه به اینکه بهینه سازی مصرف انرژی یک اقدام مقید به حفظ شرایط آسایش حرارتی ساکنین است، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، به بررسی پارامترهای میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط و درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط به عنوان دو شاخص آسایش حرارتی عمومی پرداخته شده است. هم چنین گرادیان عمودی دمای هوا به عنوان شاخص نارضایتی حرارتی موضعی و عمر متوسط موضعی هوا به عنوان شاخص کیفیت هوا مورد ارزیابی قرار گرفته-اند. تمامی شاخص های ذکر شده به جز عمر متوسط موضعی هوا، با افزایش دما در محدوده مورد نظر استاندارد ایزو ۷۷۳۰ قرار می گیرند اما شاخص کیفیت هوا دچار اندکی افت کیفی در ناحیه استنشاقی می گردد. این افت اندک، قابل اغماض بوده و سیستم تهویه جابه جایی به عنوان سیستم تهویه ای مناسب برای کاربردهای تابستانی قابل استفاده است.

---

پیش بینی الگوی جریان باد در اطراف ساختمانهای بلند، بدلیل مطرح شدن مسایلی چون آسایش پیاده رو، مشکل عدم تخلیه آلاینده های مضر در سرعتهای پایین باد و .... امروزه جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. جریان آشفته باد در اطراف ساختمان بدلیل پیچیدگیهای فیزیکی از جمله وجود گوشه¬های تیز، اثر زمین، وجود گردابه های مختلف و سایر عوامل یکی از بهترین گزینه ها برای ارزیابی دقت و کارآیی مدلهای توربولانسی می باشد. در یک مجموعه ساختمانی علاوه بر دشواریهای ذکر شده، تاثیر ساختمانها بر یکدیگر و بوجود آمدن نواحی بسیار پرسرعت در بین ساختمانها باعث می گردد تا برای حصول جوابهای مورد اعتماد از یک شبکه ریز به همراه یک مدل توربولانسی دقیق استفاده شود که موجب افزایش هزینه محاسباتی خواهد شد. مدل DES از روشهای نسبتا جدید RANS-LES برای شبیه سازی جریان آشفته است که زمان اجرای شبیه-سازی در آنها نسبت به روشهای رایج LES کمتر می باشد. در این مقاله جریان آشفته باد در سرعتهای مختلف بر روی پردیس دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از مدل DES شبیه سازی شده و بدلیل تعداد زیاد نقاط شبکه از یک کلاستر بمنظور پردازش موازی استفاده شده است. بمنظور صحت سنجی، نتایج حاصله از روش DES با مدلهای متداول توربولانسی مانند اسماگورینسکی مقایسه شده اند. نتایج حاکی از آن است که دقت روش DES مطلوب می باشد.

---

در این مطالعه، با محاسبه بار سرمایی کویل در سیستم‌های توزیع هوای زیرسطحی، تأثیر دریچه‌های برگشت و خروج مجزا و ارتفاع دریچه برگشت بر مصرف انرژی، شرایط آسایش‌حرارتی و کیفیت هوای داخل مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج تحقیق، هنگامی که ارتفاع دریچه برگشت به ترتیب برابر با ۲، ۳/۱، ۶۵/۰ و ۳/۰ متر است، میزان کاهش مصرف انرژی نسبت به حالت بدون دریچه برگشت برابر با ۹/۱۰، ۳/۱۵، ۹/۱۸و ۷/۲۵ درصد می‌باشد. عوامل محدود کننده در میزان این کاهش، شرایط آسایش‌حرارتی ساکنان و کیفیت هوای داخل هستند. به همین منظور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی(نرم‌افزار ایرپک با الگوریتم حل سیمپل با استفاده از مدل اغتشاشی صفرمعادله‌ای داخلی)، شاخص‌های آسایش‌حرارتی(میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط و درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط)، شاخص نارضایتی حرارتی موضعی(گرادیان عمودی دما) و شاخص کیفیت هوای داخل(عمر متوسط موضعی هوا) با تغییر ارتفاع دریچه برگشت مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج، با کاهش ارتفاع دریچه برگشت از سقف تا کف، دمای هوای خروجی افزایش یافته و به سبب آن، اختلاف دمای هوا در جهت عمودی نیز افزایش می‌یابد. با بررسی‌های صورت گرفته، انتخاب موقعیت ۳/۱ متر(مرز بالایی ناحیه سکونت در حالت نشسته) برای دریچه برگشت، سبب صرفه‌جویی ۳/۱۵ درصدی در میزان مصرف انرژی با حفظ شرایط آسایش‌حرارتی و کیفیت هوای داخل می‌شود.

---

بررسی پدیده‌های مرتبط با برهمکنش سازه-سیال در توربوماشین‌ها با جریان گذرصوتی به لحاظ وجود رفتارهای ناپایدار جریان اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند. محدودیت-های جدی روش‌های تجربی رویکرد محققان این حوزه به روش‌های عددی را توسعه بخشیده است. اما هزینه محاسباتی زیاد روش‌های عددی در شبیه‌سازی آیرودینامیک و آیروالاستیک مدل کامل توربوماشین‌ها، استفاده از مدل‌های ساده‌تر دوبعدی به‌منظور بررسی کیفی پدیده‌ها را اجتناب‌ناپذیر کرده است. در این مقاله با استفاده از حلگر توانمند سی‌اف‌ایکس جریان گذرصوتی عبوری از کسکید فن ثابت و فن با پره میانی با نوسانات هارمونیک اجباری شبیه‌سازی شده و الگوی تغییرات مشخصات آشفتگی جریان مورد مطالعه قرار گرفته است. به‌منظور جلوگیری از واگرایی حل و دستیابی به نتایج دقیق‌تر الگوریتم حل مرحله‌ای ابداع شده است. از طرف دیگر، برای حرکت شبکه دینامیکی اطراف پره نوسانی از روش فنری با فنرهای پیچشی خطی استفاده شدهاست. کیفیت شبکه با بررسی بیشینه ماخ و تغییرات y+ مورد ارزیابی و انتخاب قرار گرفته است.مقایسه نتایج بدست آمده با داده‌های تجربی موجود بیانگر اختلاف معناداری در نقاط قرارگیری گردابه‌های جداشده و دوباره چسبیده هستند. این تفاوت، لزوم استفاده از مدل آشفتگی دقیق‌تر را در شرایط وجود جدایش وسیع اثبات می‌کند. در این مقاله اثر هندسه پره، جدایش‌های جریان و نوسانات پره میانی بر الگوی جریان و مشخصات آشفتگی جریان گذرصوتی کسکید توربوماشین بررسی شده‌اند. نتایج بدست آمده، تأثیر هر کدام از عوامل ذکر شده را بر انرژی جنبشی و فرکانس اتلاف آشفتگی تبیین می-کند.

---

به‌منظور افزایش گستره کارایی خنک‌کننده‌های تبخیری از سیستم‌های ترکیبی استفاده می‌شود. در این تحقیق، سیستم ترکیبی خنک‌کننده تبخیری مستقیم با سرمایش تبخیری غیرمستقیم شامل برج خنک‌کننده و کویل سرمایشی مطالعه شده‌است. هدف اصلی از به‌کارگیری سیستم‌های ترکیبی، مصرف انرژی کمتر در مقایسه با سایر روشهای سرمایش می‌باشد. لذا در این تحقیق، نحوه طراحی بهینه سیستم ترکیبی مذکور بررسی شده‌است. ابتدا هریک از اجزای سیستم به صورت عددی مدل شده و با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده‌اند. سپس به کمک روش الگوریتم ژنتیک به تعیین مقدار بهینه پارامترهای طراحی سیستم پرداخته شده‌است. در مطالعه بهینه‌سازی، علاوه بر مصرف انرژی سیستم، توجه به میزان آب مصرفی نیز هدف بوده است. بنابراین برای اعمال همزمان این دو مهم در فرآیند بهینه‌سازی، تابع هدف به‌صورت کمینه‌کردن مجموع هزینه های آب و انرژی مصرفی درنظر گرفته‌شده‌است. در مطالعه موردی انجام‌شده، ابتدا سیستم ترکیبی، بدون محاسبات بهینه‌سازی برای شهر تهران طراحی شده‌است. سپس در ادامه با انجام محاسبات بهینه‌سازی، سیستم بهینه با سیستم اولیه مقایسه شده‌است. مقایسه این دو سیستم نشان می‌دهد که در سیستم بهینه، مصرف آب و برق به میزان چشمگیری کاهش یافته‌است. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهد که در حالت بهینه، دبی جرمی آب برج خنک‌کننده از دبی جرمی هوای برج بیشتر است. هم‌چنین در این حالت، سرعت هوای عبوری از پد تبخیری، کمترین مقدار مجاز و سطح مقطع برج خنک‌کننده، بیشترین مقدار ممکن با توجه به قیدهای مربوطه به دست آمده‌است. در پایان، با توجه به مسئله کمبود آب در برخی مناطق، به بررسی اهمیت آب و برق در طراحی سیستم بهینه پرداخته شده‌است.

---

در این مقاله، مشخصه‌های میدان جریان و انتقال جرم در یک کانال مسطح شامل یک حفره آب بدون حضور و همچنین تحت تأثیر میدان الکتریکی به کمک روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده تطابق خوب مدل در پیش‌بینی جریان و انتقال جرم است. در ادامه اثر مقدار عدد رینولدز و ولتاژ میدان الکتریکی بر میزان نرخ تبخیر تحلیل شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که اعمال ولتاژ قوی به الکترود سیمی سبب ایجاد اغتشاش و تولید گردابه روی سطح آب می‌شود. مشاهده می‌شود که در یک عدد رینولدز ثابت، با افزایش ولتاژ اعمالی نرخ تبخیر افزایش می‌یابد، اما در یک ولتاژ ثابت با افزایش عدد رینولدز ورودی، نرخ تبخیر تا عدد رینولدز ۳۳۹۱ نرخ صعودی و پس از آن به دلیل کاهش اندازه گردابه حاصل از میدان الکتریکی نرخ نزولی دارد. همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده در محدوده اعداد رینولدز بیشتر از ۳۳۹۱، یک رابطه خطی بین عدد شروود نسبی و عدد الکتروهیدرودینامیک استخراج شد. در انتها نیز یک رابطه بین اعداد بدون بعد حاکم بر جریان الکتروهیدرودینامیکی مانند عدد شروود نسبی، عدد رینولدز و عدد الکتروهیدرودینامیک بدست آمد.

---

قرارگیری صحیح دریچه‌های خروجی آلاینده، نقش مهمی در افزایش کیفیت هوا و کاهش میزان آلودگی در پارکینگ های بسته دارد. در مقاله حاضر، اثر موقعیت و ارتفاع دریچه های خروجی آلودگی و ابعاد پارکینگ بر کیفیت هوای داخلی با استفاده از شبیه سازی عددی بررسی شده است. معادلات بقا با استفاده از حلگر ری اکتینگ فوم در نرم افزار اپن فوم حل شده اند. در مرحله اول به منظور اعتبارسنجی روش حل، جریان آلودگی در یک پارکینگ شبیه سازی شده و نتایج حل با نتایج اندازه گیری تجربی مقایسه شده است. در مرحله بعد اثر موقعیت دریچه های خروجی آلودگی بر افزایش کیفیت هوای داخلی پارکینگ مورد بررسی قرار گرفته و با دیگر روش های افزایش کیفیت هوای داخلی پارکینگ مقایسه شده است. نتایج حاصل از حل عددی بیانگر این است که قرارگیری دریچه های ورودی هوا و خروجی آلودگی در دورترین فاصله از هم در پارکینگ و قرارگیری دریچه های خروجی آلودگی در بازه ارتفاعی بهینه باعث افزایش کیفیت هوای داخلی پارکینگ شده است. در این مقاله، نمودار غلظت منوکسیدکربن در ارتفاع های مختلف بیان شده و با استفاده از آن بازه ی بهینه برای ارتفاع دریچه های خروجی آلاینده پیشنهاد شده است. همچنین اثر ابعاد پارکینگ برای استفاده از جت فن بررسی شده و نتایج بیانگر این است که جهت تهویه آلودگی در پارکینگ های با طول بیش از اندازه معیار، جت فن مورد نیاز است.

---

تهویه معدن یکی از عملیات مهم معدن کاری زیرزمینی است. از اهداف تهویه معدن می‌توان به تأمین اکسیژن کافی برای تنفس افراد، ایجاد شرایط کاری مناسب و رقیق کردن و خارج کردن گازها و گرد و غبار اشاره کرد. هنگام استخراج زغال‌سنگ، گاز متان از کانی‌های زغال متصاعد می‌شود. برای جلوگیری از تجمع این گاز و انفجار شدید، استفاده از تهویه کمکی در کنار تهویه عمومی ضروری است. تهویه کمکی در معدن زغال‌سنگ اتاق و ستون به دو روش سد هوا و پرده تهویه عملیاتی می شود. در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی معادلات بقای جرم، تکانه، گونه‌ها و انرژی گسسته سازی شده و نتایج حاصله با کار آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است و سپس چند سناریو جهت بهبود تهویه معدن پیش‌بینی‌شده است. از نتایج شبیه‌سازی می‌توان به کاهش ۳۴,۸ درصدی غلظت گاز متان با استفاده از سدهای هوا اشاره کرد اما میزان آن همچنان فراتر از استاندارد است. پرده تهویه غلظت بیشینه متان را ۷۴.۲ درصد کاهش می‌دهد اما در نواحی کناری دیواره‌ها غلظت این گاز ۳.۴ درصد است که بیشتر از استاندارد است. با به‌کارگیری همزمان چیدمان سدهای هوا و پرده تهویه کیفیت هوا ۸۸.۸ درصد بهبود یافت و استاندارد غلظت گاز متان به طور کامل رعایت شده و ایمنی معدن از نظر تجمع و انفجار این گاز در سطح مطلوبی قرار می‌گیرد.

---

انتقال گرما و رطوبت درون پارچه معمولا همراه با مدل‌هایی که پدیدهای جذب و میعان سیال را در نظر می‌گیرند شبیه‌سازی می‌شوند. اما برای محلول الکترولیت یون‌های موجود در سیال عبوری از درون پارچه می‌توانند عامل پدیده‌ای باشند که به آن لایه الکتریکی دوگانه گفته می‌شود. در این حالت بارهای موجود روی دیواره روزنه‌های پارچه، یون‌های مخالف را جذب کرده و عبور سیال را تحت تاثیر قرار می‌دهند. برای بررسی تاثیر این پدیده معادله پواسن-بلتزمن در کنار سایر معادلات حاکم حل شده است. در این پژوهش، میزان تاثیرگذاری لایه الکتریکی دوگانه مشخص و پس از آن عوامل موثر بر قدرت این پدیده بررسی شده است. در حل انجام شده یک سطح پارچه در تماس کامل با مایع و سطح دیگر در تماس با هوا قرار دارد. برای صحت‌سنجی نتایج حاصل، تغییرات دما در سطح خارجی، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که نزدیکی این دو را نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهند که اعمال اثر لایه الکتریکی دوگانه در معادلات، باعث اختلاف دما تا مقدار ۲۰ درصد در سطح خارجی پارچه نسبت به حالت عدم در نظر گرفتن این پدیده، می‌شود. همچنین زمان رسیدن کل پارچه به حالت اشباع پس از اعمال لایه الکتریکی دوگانه تا بیش از پنج برابر افزایش یافته است. نتایج نشان می‌دهد با کاهش لزجت سیال اثر لایه الکتریکی دوگانه بر دمای سطح خارجی پارچه افزایش یافته است. از عوامل تاثرگذار دیگر می‌توان به تخلخل پارچه و پتانسیل زتا اشاره کرد که با توجه به محاسبات با افزایش هرکدام می‌توان اثر لایه الکتریکی دوگانه را شدت بخشید.

---

یک روش کاربردی برای افزایش ضریب کارایی چیلرهای هواخنک، پیش‌سرمایش هوای ورودی به کندانسور آن با استفاده از یک سیستم مه‌آب است. این مقاله به مطالعه‌ی سیستم مه‌آب با نازل‌های اسپری مخروط حفره‌ای می‌پردازد و اثر دبی آب اسپری، قطر قطرات آب و تعداد نازل‌ها را بر عملکرد سیستم بررسی می‌نماید. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و بر اساس دیدگاه اولری-لاگرانژی انجام شده است. استقلال حل از شبکه محاسباتی بدست آمده و صحت‌ جواب با داده‌های تجربی تأیید شده است. طبق نتایج بدست آمده در دبی ثابت هوای ۸,۳ کیلوگرم بر ثانیه، با افزایش دبی آب از ۰.۰۵ تا ۰.۴ کیلوگرم بر ثانیه، درصد افزایش ضریب کارایی چیلر از ۳ به حدود ۱۴ می‌رسد، اما درصد آب تبخیرشده از ۱۲.۱۳ به ۷.۶۲ کاهش می‌یابد (البته میزان آب تبخیرشده افزایش می‌یابد). هم‌چنین با کاهش قطر قطرات آب از ۲۰۰ میکرومتر به ۵۰ میکرومتر، درصد افزایش ضریب کارایی از ۴ به حدود ۲۴ افزایش می‌یابد. به‌دلیل درصد تبخیر آب کمتر در دبی‌های بالاتر، در دبی کل ثابت تعداد نازل‌های اسپری افزایش داده شد که مطابق نتایج، افزایش تعداد نازل‌ها سبب بهبود عملکرد سیستم می‌گردد. هم‌چنین با شبیه‌سازی‌های دیگر نتیجه شد که افزایش تعداد نازل‌ها در دبی‌های بیشتر و قطرهای کمتر ذرات آب مؤثرتر است. در نهایت با توجه به مطالعه‌ی موردی انجام‌شده نشان داده شد که در صورت استفاده از تعداد کافی نازل اسپری، می‌توان در دبی‌های پایین‌تر به ضریب کارایی‌های بالاتر دست یافت و در نتیجه علاوه بر کاهش مصرف انرژی، کاهش آب مصرفی نیز حاصل می‌شود.

---

مدیریت کیفیت هوا در پارکینگ‌های چندطبقه زیرزمینی دارای چالش‌های مهمی است که از جمله آنها می‌توان به افزایش غلظت آلودگی در طبقات مختلف و جابجایی آن بین طبقات اشاره کرد. در مقاله حاضر محاسبات سیستم تهویه در پارکینگ‌های چندطبقه انجام شده و اثر ارتفاع دریچه‌های ورودی هوا و خروجی آلاینده بر میزان آلودگی در طبقات و جابجایی آن بین طبقات با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. همچنین معیار جدیدی جهت شناخت الگوی جریان در پارکینگ‌های بسته بیان شده است. جهت حل عددی، معادلات بقا با استفاده از نرم‌افزار اپن‌فوم حل شده‌اند. به منظور اعتبارسنجی حل عددی، جریان آلودگی در یک پارکینگ شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از آن با نتایج اندازه‌گیری تجربی مقایسه شده است. مقایسه نتایج بیانگر دقت خوب روش حل عددی است. پس از صحت سنجی، انواع متداول پارکینگ‌های چندطبقه معرفی شده و اثر ارتفاع دریچه‌های ورودی هوا و خروجی آلودگی و الگوی جریان بر میزان آلودگی پارکینگ‌ها بررسی شده است. نتایج بیانگر ایجاد بهترین الگوی جریان تهویه در پارکینگ‌های چندطبقه با قرارگیری دریچه‌های ورودی هوا در ارتفاع بی‌بعد ۰,۵۵ و دریچه‌های خروجی آلودگی در ارتفاع بی‌بعد ۰.۵۵ تا ۰.۷ بوده و از طرفی تغییر الگوی جریان باعث کاهش جابجایی آلودگی بین طبقات شده است. همچنین با استفاده از معیار جدید بیان شده در این مقاله، می‌توان سرعت توده‌ای جریان هوای ایده‌آل برای تولید جریان پیستونی در پارکینگ را بدست آورده و با استفاده از بهینه‌سازی موقعیت دریچه‌های ورودی هوای تمیز و خروجی هوای آلوده، جریان هوا در پارکینگ را به جریان پیستونی نزدیک نمود.

---

گرفتگی در عروق کرونری و بیماری‌های قلبی - عروقی دیگر نظیر آترواسکلروسیس، از دلایل عمده مرگ و میر در دنیا است. شبیه‌سازی عددی جریان خون در عروقی که دچار گرفتگی شده است، می‌تواند به ارزیابی پزشکی برای درمان گرفتگی کمک کند. هدف از این مقاله، یافتن تاثیر گرفتگی عروق بر روی پارامترهای همودینامیکی با شبیه‌سازی عددی جریان خون در شاخه LAD عروق کرونری است. دامنه محاسباتی با استفاده از تصاویر CT برگرفته از قلب انسان تعیین شده است. در این تحقیق خون، سیالی هموژن، نیوتونی و جریان خون، ضربانی فرض شده است. برای مدل‌سازی واقعی موج جریان و فشار خون، در خروجی عروق کرونری از مدل لامپ هفت المانی استفاده شده است، به عبارت دیگر مدل لامپ صفر بعدی (۰D) به مدل سه بعدی (۳D) کوپل شده است. نتایج نشان می‌دهد که موج جریان محاسبه شده در عروق کرونری برخلاف جریان در آئورت، در فاز سیستول مینیمم و در فاز دیاستول ماکزیمم است. هم‌چنین با افزایش درصد گرفتگی از ۳۰ به ۶۰ درصد در حالت فیزیکی استراحت افت جریان قابل توجهی مشاهده نمی‌شود و این مساله با نتایج آزمایشگاهی صحت‌سنجی شده است. از طرفی نتایج نشان می‌دهد با افزایش گرفتگی، تنش برشی متوسط زمانی در ناحیه گرفتگی افزایش و در نواحی قبل و بعد از گرفتگی کاهش می‌یابد، هم‌چنین بررسی شاخص برش نوسانی نشان می‌دهد که در وضعیت گرفتگی ۶۰ درصد و در شاخه اصلی پایین‌دست این شاخص ماکزیمم مقدار خود را دارد که نشان دهنده وجود جریان‌های به هم ریخته در این ناحیه است.

---

---

همراه با رشد تکنولوژی نازل‌های اسپرینکلر و سیستم‌های مه‌آب بیش از پیش در اطفاء حریق مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش‌های محاسباتی برای بررسی تأثیر اثر تهویه و پارامتر‌های نازل همچنین بهینه‌سازی آن‌ها در سیستم مه‌آب بسیار کارایی دارند. در این پژوهش، کد متن‌‌باز شبیه‌ساز دینامیک آتش (FDS) برای بررسی عددی تأثیر پارامترهای نازل بر خفگی و اطفاء حریق استفاده شده است. محدوده اندازه قطرات طبق استاندارد NPFA ۷۵۰ محاسبه‌ شده است. مکانیزم‌های اطفاء حریق در سیستم مه‌آب و تأثیر آن‌ها بر زمان اطفاء حریق همچنین تأثیر پارامترهای اندازه ذرات، دبی آب و زاویه مخروطی پاشش نازل بررسی شده است. محاسبات نشان می‌دهد در نازل مخروط حفره‌ای، اندازه قطرات کوچک‌تر ‌از ۱۲۱ میکرومتر و بزرگ‌تر از ۶۰۰ میکرومتر برای اطفاء حریق مناسب هستند. با استفاده از یک نازل توپر و یک‌پنجم دبی در مقایسه با حالت قبل، زمان اطفاء حریق از ۲۶ به ۷,۴ ثانیه کاهش یافته است. زاویه پاشش در قطرات ریز اثر چندانی بر زمان اطفاء حریق ندارد اما در قطرات درشت با کم کردن زاویه پاشش می‌توان به جواب مطلوب رسید. از این رو با شناخت پارامتر‌های نازل و اثر هر یک از آن‌ها بر زمان خاموشی حریق می‌توان به طراحی بهینه رسید.

---

تکنولوژی شناور مغناطیسی بر پایه مدل دینامیکی ماگلو به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل به شدت غیرخطی و ناپایدار است و با وجود اغتشاش و نویز اندازه گیری کنترل سیستم شناور مغناطیسی بسیار مشکل می شود. در این مقاله کنترل کننده پسگام مدلغزشی مرتبه کسری تطبیقی به منظور پایدار سازی، ردیابی مناسب و مقابله با اغتشاش و نویز اندازه گیری برای سیستم شناور مغناطیسی پیشنهاد می شود. الگوریتم پسگام که یک روش مبتنی بر تئوری پایداری لیاپانوف است با تئوری کنترل مدلغزشی برای ایجاد عملکرد مقاوم ترکیب می گردد و از حسابان مرتبه کسری در جهت افزایش درجه آزادی و همچنین مقاومت بیشتر کنترل کننده استفاده می-شود. پایداری کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف و تئوری پایداری لیاپانوف تعمیم یافته جدید برای سیستم های مرتبه کسری مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. شبیه سازی های عددی برای درک بهتر عملکرد سیستم شناورمغناطیسی تحت کنترل کننده پیشنهادی انجام می شود و عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده مدلغزشی ترمینال سریع تطبیقی مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی بیانگر موفقیت کنترل کننده پیشنهادی در ایجاد ردیابی مناسب و مقاومت بالا در مقابل اغتشاش و نویز می باشد