۱۱ نتیجه برای شاه مردان
محمد محسن شاه مردان، محسن نظری، سبحان مصیبی درچه،
دوره ۱۲، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، انتقال حرارت هدایت بین دو صفحه ی موازی، حاوی چند لایه متخلخل متفاوت با در نظر گرفتن تولید حرارت داخلی تحت شرایط عدم تعادل حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط مرزی در صفحات بالا و پایین به صورت دما ثابت در نظر گرفته شده است. ابتدا، معادله انتقال حرارت در هر لایه برای فازهای جامد و سیال استخراج شده و سپس با در نظر گرفتن شرایط مرزی حرارتی در هر لایه، نسبت به حل تحلیلی معادلات انتقال حرارت اقدام شده است. حل تحلیلی ارائه شده، حالت عمومی دارد و برای هر تعداد لایه متخلخل با ضخامت های مختلف معتبر می باشد. نتایج این تحقیق، تاثیرات نسبت های تخلخل هر لایه، ضرایب هدایت حرارتی سیال و جامد و همچنین ضریب انتقال حرارت جابجایی در مقیاس حفره را بر توزیع دما و اختلاف دمای بین دو فاز سیال و جامد نشان می دهد.
محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی، امین شهبانی ظهیری،
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۲ )
چکیده
هدف مطالعه حاضر بررسی آستانه ناپایداری جریان از حالت متقارن به نامتقارن در کانال دارای انبساط تدریجی می باشد. نسبت انبساط ۱:۳ و زوایای انبساط ۳۰، ۴۵، ۶۰ و ۹۰ درجه در نظر گرفته شده است. گسسسته سازی معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود بر مبنای الگوریتم پیزو روی یک شبکه جابجا شده انجام شده است. بررسی دقت و صحت نتایج حل عددی بر اساس نتایج انبساط ناگهانی صورت گرفته است. در اینجا اثر زاویه انبساط و عدد رینولدز بر ناپایداری جریان در تبدیل گردابه¬ها از حالت متقارن به حالت دو گردابه نامتقارن و سپس سه گردابه، مطالعه و اعداد رینولدز بحرانی اول و دوم استخراج شده است. در هر مورد نمودارهای دو شاخه¬ای مربوط به گردابه¬ها و سرعت روی خط مرکزی کانال ترسیم و اثر ناپایداری بر روی میدان جریان بحث شده است. بر خلاف تحقیقات مشابه پیشین که همگی به مطالعه جریان در کانال¬های دارای انبساط ناگهانی (زاویه ۹۰ درجه) پرداخته¬اند، در پژوهش حاضر ناپایداری جریان در کانال دارای انبساط تدریجی در زوایای مختلف بررسی شده که این امر مهمترین نوآوری آن به شمار می¬آید.¬
محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی، امیر نقی خانی،
دوره ۱۴، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، حل عددی جریان سیال غیرنیوتنی از میان کانال با یک حفره بررسی شده است. از مدل غیرنیوتنی کاریو- یاسودا که وابستگی تنش به نرخ برش را به¬خوبی بیان می¬کند استفاده می¬شود و اثر توان نمایی( ) مدل روی خواص جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود روی شبکه جابجاشده گسسته¬سازی شده و نحوه اختصاص پارامترهای جریان روی شبکه جابجاشده بر اساس روش علامت¬گذاری و سلول می¬باشد. به¬منظور وابستگی بین معادلات پیوستگی و ممنتوم از روش تراکم پذیری مصنوعی استفاده می¬گردد. نتایج حل عددی بیان می کند با کاهش توان نمایی ، طول توسعه یافتگی جریان افزایش، سرعت در مرکز کانال و افت فشار جریان کاهش می¬یابد.¬
محمدهادی صداقت، محمدمحسن شاه مردان، محسن نظری، محمود نوروزی،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مطالعه با استفاده از روش مرز غوطه¬ور شبکه بولتزمن به مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی با مدل توانی بر روی سطوح منحنی پرداخته شده¬است. از جمله ویژگی¬های این روش در مطالعه حاضر، می¬توان به صورت فشاری معادلات شبکه بولتزمن جهت مدلسازی مناسب گرادیان فشار در سیستم مورد مطالعه اشاره کرد. بعلاوه جهت اعمال شرط مرزی عدم لغزش در اطراف مرز جسم، روش مرز غوطه¬ور به صورت ضمنی به کار گرفته شده است. همچنین جهت مدلسازی مناسب فیزیکی هندسه مورد مطالعه و همچنین اعمال خواص غیر نیوتنی سیال، پارامتر¬های تبدیل متغیر¬های فیزیکی به متغیر¬های روش شبکه بولتزمن معرفی شده¬است. در ابتدا توانایی این روش در مدلسازی سیال غیرنیوتنی با مدل توانی در اطراف استوانه دایروی در داخل کانال در محدوده بررسی شده است. در این راستا، میدان سرعت در کانال بررسی شده و ضریب درگ بدست آمده از حل عددی حاضر تطابق خوبی با نتایج تحقیقات پیشین از خود نشان می¬دهد. در ادامه به بررسی میدان جریان و ضریب درگ جریان سیال غیر نیوتنی با مدل توانی بر روی استوانه بیضوی در سه نسبت ابعادی پرداخته شده است. نتایج نشان می¬دهند که در مقایسه با نسبت ابعادی، عدد رینولدز تأثیر بیشتری بر کاهش میزان ضریب درگ بر روی سیلندر بیضوی داشته و تغییرات شاخص مدل توانی کمترین تآثیر را بر کاهش میزان ضریب درگ دارد.
محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی، حسن حسن زاده، امین شهبانی ظهیری،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
به دلیل تنوع و وسعت کاربرد سیالات پلیمری در صنایع مختلف، بررسی سیالات ویسکوالاستیک مورد توجه بسیاری از محققین می‌باشد. در این تحقیق، جریان غیر خزشی سیال ویسکوالاستیک در داخل کانال صفحه‌ای با انبساط تدریجی برای نسبت انبساط ۱:۳ مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی عددی جریان آرام و تراکم ناپذیر سیال ویسکوالاستیک با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم پیزو انجام گرفته است. برای مطالعه اثر خاصیت الاستیک بر روی طول گردابه‌های جریان سیال پلیمری از مدل رئولوژیکی غیر خطی پی تی تی استفاده شده است. هدف اصلی مطالعه حاضر، بررسی طول گردابه‌های متقارن و نامتقارن در محدوده وسیعی از اعداد رینولدز و وایزنبرگ می‌باشد. برای تأثیر زوایای انبساطی بر طول گردابه‌ها، سه زاویه ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه در نظر گرفته شده است. از نوآوری این تحقیق، مطالعه جریان سیالات پلیمری داخل کانال صفحه‌ای با تغییرات تدریجی در سطح مقطع (زوایای انبساطی کمتر از ۹۰ درجه) می‌باشد. همچنین مقادیر بحرانی اول و دوم برای اعداد رینولدز و وایزنبرگ در زوایای انبساطی مختلف گزارش گردیده و طول گردابه‌های دوم و سوم به صورت توابعی از اعداد رینولدز و وایزنبرگ بیان شده است. برای اعداد وایزنبرگ کمتر از یک، طول گردابه‌های متقارن با افزایش خاصیت الاستیک در تمام زوایای انبساطی کاهش می‌یابد. در حالی که افزایش زاویه انبساطی در اعداد رینولدز و وایزنبرگ کم منجر به زیاد شدن طول گردابه‌های متقارن و نامتقارن می‌گردد.
محسن نظری، نسیبه بابازاده، محمد محسن شاه مردان، مجتبی آشوری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت جابجائی گذرای سیال درون یک مخزن عمودی استوانه‌ای شکل که توسط جریان نانوسیال در لوله‌ی تعبیه شده در مرکز مخزن خنک می‌شود، بصورت تجربی در محدوده رینولدز ۷۰۰ تا ۵۵۰۰ مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام شده، انتقال حرارت جابه‌جائی گذرای سیال در یک مخزن استوانه‌ای توسط نانوسیال به‌طور کامل بررسی نشده است و نیازمند مطالعات عمیق‌تری در این خصوص می‌باشد. در این آزمایش نانوسیال آب- اکسید مس در دو درصد حجمی ۱/۰ و ۲/۰ به‌عنوان سیال عامل خنک کار در لوله مرکزی استفاده شده است. سیال داخل مخزن، آب است که توسط جریان نانوسیال در لوله داخلی خنک می‌شود. پس از اندازه‌گیری دمای ورودی و خروجی لوله مرکزی و همچنین دمای مخزن در هر ثانیه، عدد ناسلت متوسط و رایلی متناظر با هر درصد حجمی محاسبه و همزمان افت فشار در لوله نیز اندازه‌گیری می‌شود. با تکرار آزمایش، نتایج بدست آمده بوسیله روابط آماری در بازه اطمینان نمایش داده می‌شوند. صحت‌سنجی نتایج نیز با استفاده از روابط تئوری و نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نمایانگر تطابق مناسب آزمایش با نتایج تئوری و آزمایشگاهی است. همچنین نتایج حاکی از افزایش حداکثر ۲۰ درصدی عدد ناسلت و کاهش ۵ درصدی دمای بی‌بعد مخزن در اثر استفاده از نانوسیال آب- اکسید مس با درصد حجمی ۲/۰ درصد است. در انتها نیز اثرات همزمان انتقال حرارت و افت فشار برای نانوسیال در نسبت‌های حجمی مختلف ارائه و مورد بحث قرار می‌گیرد.
محمد هادی صداقت، محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی، محسن نظری،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی عددی اثرات ضخامت مایع مخاطی درون نای انسان بر متوسط سرعت تخلیه موکوس پرداخته شده است. در این پژوهش از روش عددی مرزغوطه ور- شبکه بولتزمن جهت حل معادلات حاکم بر جریان استفاده شده است. کلیه نیروهای وارد بر سیال مانند نیرو های وارده از طرف مژه ها به سیال و نیروهای وارده از طرف مرز دو سیال به هم به کمک روش مرز غوطه‌ور به معادلات حاکم اضافه و حل شده اند. همچنین موکوس به عنوان یک سیال ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده و از مدل اولدروید-بی جهت مدلسازی آن استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد ، بیشترین سرعت تخلیه موکوس زمانی اتفاق می افتد که ضخامت ناحیه PCL به اندازه حالت طبیعی آن یعنی mμ ۶ باشد اما افزایش و یا کاهش ضخامت لایه PCL از مقدار طبیعی آن و همچنین افزایش ضخامت لایه موکوس باعث کاهش سرعت تخلیه موکوس می گردد. نتایج همچنین نشان می دهند که کاهش نسبت ویسکوزیته موکوس یکی از عواملی است که نقش مهمی در افزایش سرعت تخلیه موکوس را ایفا می‌کند و کاهش سرعت تخلیه موکوس به علت افزایش ضخامت ناحیه های PCL و موکوس را تا حد زیادی می توان با کاهش نسبت ویسکوزیته موکوس، جبران نمود.
محمد محسن شاه مردان، علی منتهایی، محمود نوروزی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در تحقیق حاضر، جریان آرام و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در تبدیل واگرای متقارن محوری با نسبت انبساط ۱:۳ مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیهسازی عددی جریان آرام و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک از روش حجم محدود و الگوریتم پیزو استفاده شده است. همچنین برای مطالعه تأثیر خاصیت الاستیک جریان سیال پلیمری از مدل فن-تین-تنر غیرخطی استفاده شده است. بیشتر تحقیقات انجام شده در این زمینه معطوف به بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی جریان مانند بررسی تأثیر عدد رینولدز و خاصیت الاستیک بر طول گردابه‌ها می‌باشد که باتوجه به فقدان تحقیقی جامع در زمینه‌ی انتقال حرارت جریان سیالات ویسکوالاستیک در تبدیلات واگرا، انجام تحقیق حاضر ضروری به نظر می‌رسد. از دیگر نوآوری‌های پژوهش حاضر در نظر گرفتن برخی از خواص رئولوژیکی و ترمودینامیکی سیال ویسکوالاستیک به صورت تابعی از دما می‌باشد که باتوجه به حساسیت برخی از خواص سیال ویسکوالاستیک به دما، در نظر گرفتن این فرض در حل معادله انرژی ضروری به نظر می‌رسد. نتایج شبیهسازی عددی نشان می‌دهد، مقدار بیشینه ناسلت موضعی دیواره پایین‌دست تبدیل واگرا تقریباً جایی است که گردابه‌ها پایان یافته‌اند و روند تغییرات سرعت به مانند لوله صاف شده است. همچنین با افزایش عدد رینولدز که منجر به افزایش طول و شدت گردابه‌ها می‌گردد، بیشینه ناسلت موضعی در ناحیه انبساط ناگهانی بیشتر به سمت پایین‌دست پیشروی می‌کند.
امین شهبانی ظهیری، حسن حسن زاده، محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی،
دوره ۱۷، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله، انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک داخل کانال صفحه‌ای متقارن با انبساط ناگهانی ۱:۳ به صورت عددی شبیهسازی شده است. برای مدلسازی رفتار رئولوژیکی و غیرخطی جریان اینرسی سیال ویسکوالاستیک، از فرم نمائی مدل فن تین-تنر استفاده شده است. شرط مرزی حرارتی در ورود و روی دیوارهای کانال، دما ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین سرعت در ورودی کانال یکنواخت و ثابت است و مقدار آن با توجه به عدد رینولدز جریان تعیین می‌شود. با توجه به تأثیر قابل ملاحظه دما بر خواص سیال ویسکوالاستیک، لزجت، زمان آسودگی از تنش، ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب هدایت حرارتی به صورت توابعی از دما در نظر گرفته شده و جمله تلفات در معادله انرژی لحاظ شده است. برای حل همزمان معادلات حاکم از الگوریتم پیزو و برای گسسته سازی، از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، تأثیر نیروی اینرسی روی توزیع سرعت، توزیع دما و تغییرات اعداد ناسلت محلی و میانگین در بخش انبساطی کانال بررسی می‌شود. با وجود متقارن بودن کانال صفحه‌ای، افزایش عدد رینولدز سبب تشکیل جریان‌های متقارن و نامتقارن داخل بخش انبساطی کانال می‌شود. برای جریان‌های نامتقارن، افزایش عدد رینولدز از ۴۰ تا ۱۰۰ (رشد ۲,۵ برابری عدد رینولدز) سبب افزایش ۱.۷ برابری مقادیر بیشینه اعداد ناسلت محلی در مجاورت دیوارهای پایینی و بالایی بخش انبساطی کانال می‌شود.
محمود نوروزی، آلاله انارکی حاجی باقری، محمد هادی صداقت، محمد محسن شاه مردان،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی سه بعدی جریان ناپایای سیال ویسکوالاستیک حول کره در محیط بینهایت پرداخته شده است. جهت بررسی مناسبتر اثرات خواص سیال از مدل غیر خطی گزیکس به عنوان معادله متشکله سیال ویسکوالاستیک استفاده شده است. با توجه به سه بعدی بودن هندسه مورد مطالعه با تقسیم بندی دامنه محاسباتی به بخش های گوناگون از یک شبکه با سازمان در بسیاری از مناطق دامنه محاسباتی استفاده شده است. حل معادلات مومنتوم و معادلات متشکله سیال در این تحقیق توسط کد عددی منبع باز اپن فوم که از روش حجم محدود جهت مدلسازی معادلات حاکم بر جریان استفاده می‌کند انجام گرفته است. در ابتدا نتایج میدان سرعت و خطوط جریان سیال نیوتنی حول یک کره در محیط بینهایت ارائه شده و با ترسیم مقدار سرعت در پشت کره عدد رینولدز مربوط به ناپایداری جریان ارائه شده است. در ادامه جهت معتبر سازی این کد عددی نتایج حاصل از ضریب درگ بر روی کره با نتایج تحقیقات گذشته مقایسه شده است. سپس به بررسی جریان سیال ویسکوالاستیک بر ناپایداری گردابه-های تولیدی در پشت کره در اعداد رینولدز بالا پرداخته شده و اثرات عدد رینولدز و وایزنبرگ در تولید و ناپایداری این گردابه ها و تأثیر آن بر عدد استروهال توضیح داده شده است. نتایج نشان می‌دهد در اعداد رینولدز بالا اثرات خواص الاستیک بر روی رژیم جریان ناچیز بوده و عدد رینولدز در ناپایداری گردابه‌های تولیدی در پشت کره نقش بارزتری ایفا می‌کند.
محمدکاظم شیخیان، محمود نوروزی، محمد محسن شاه مردان،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
برخورد قطرات بر روی سطوح جامد دارای کاربرد گسترده‌ای در صنایع نفت و گاز، رنگ‌آمیزی سطوح، خنک‌کاری سطوح داغ و سم‌پاشی محصولات کشاورزی می‌باشد. در مطالعه حاضر، ضریب گسترش سیال غیرنیوتنی باگر روی سطح جامد خشک از قبیل آکریلیک (پلکسی‌گلس) و ورق استیل ضد زنگ بصورت آزمایشگاهی بررسی شده و با قطرات نیوتنی (آب و گلیسیرین) مقایسه می‌شود. صفحات پلکسی‌گلس و استیل ضد زنگ هر دو دارای سطحی آب‌دوست هستند. در این پژوهش، سقوط قطرات سیالات غیرنیوتنی و نیوتنی در دو ارتفاع ۲۷ و ۴۷ سانتیمتر از سطح جامد خشک و در محدوده اعداد وبر ۲۴۵≤We≤"۵۳۸" بررسی شده است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر سرعت برخورد، بر ضریب گسترش قطرات غیرنیوتنی و نیوتنی در زمان برخورد می‌باشد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با زیاد شدن عدد وبر (افزایش سرعت برخورد)، حداکثر مقدار و نرخ پخش‌شدگی و جمع‌شدگی قطرات نیوتنی یا غیرنیوتنی افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش لزجت قطرات، مقدار و نرخ پخش‌شدگی و جمع‌شدگی قطرات نیوتنی و غیرنیوتنی کاهش می‌یابد. با افزایش ۳۲ درصدی سرعت برخورد بر روی صفحه پلکسی‌گلس (افزایش عدد وبر)، مقدار بیشینه پخش‌شدگی قطرات باگر، آب و گلیسیرین بترتیب به میزان ۲۲، ۳۱ و ۲۰ درصد افزایش می‌یابند.
