۴۲ نتیجه برای نیازمند
مهدی مهدوی خواه، حمید نیازمند،
دوره ۱۲، شماره ۶ - ( ۱۲-۱۳۹۱ )
چکیده
به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد چیلر باید بستر ماده متخلخل جاذب را با استفاده از معادلات حاکم و فرضیات مناسب مدلسازی کرد. برای مطالعه عددی چیلرهای جذب سطحی باید چهار حوزه سیال حرارتی، لوله فلزی، فین ها و بستر به صورت همزمان حل شوند. یکی از فرضهایی که تاثیر زیادی در حجم محاسبات دارد و معادلات حاکم بر بستر را ساده تر می کند فرض فشار یکنواخت برای بستر است. برای برخی شرایط مدلسازی بایستی مقدار فشار در بستر محاسبه شود و در واقع نمی توان از مقاومت انتقال جرم برون ذره ای صرف نظر کرد اما در برخی شرایط می توان فرض فشار یکنواخت در بستر را در نظر گرفت و حجم معادلات را تا حد زیادی کاهش داد. در این مطالعه با مقایسه معادلات حاکم در دو حالت فشار یکنواخت و فشار غیر یکنواخت، یک عدد بدون بعد معرفی شده و با مقایسه نتایج، یک مقدار حدی برای آن بدست آمده است. با استفاده از این پارامتر قبل از شروع مدلسازی می توان پیش بینی کرد که آیا نیاز به محاسبه توزیع فشار در بستر وجود دارد یا می توان از مقاومت انتقال برون ذره ای صرف نظر کرد.
امید رضا محمدی پور، حمید نیازمند، سید علی میربزرگی،
دوره ۱۳، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۲ )
چکیده
از آنجایی که الگوریتم لتیس بولتزمن در یک شبکه کارتزین تعریف می شود، مدل سازی مرزهای منحنی محدود به یک سری خطوط شکسته است که جدا از کاهش دقت شبیه سازی می تواند نتایج غیر فیزیکی نیز به دنبال داشته باشد. رایج ترین ایده برای بهبود دقت شبیه سازی، برونیابی اطلاعات لازم در گره های مرزی است. در اغلب تحقیقات گذشته، متناسب با فاصله گره تا مرز منحنی از دو رابطه برای انجام برونیابی استفاده شده است که می تواند تغییرات شدید توابع توزیع ذرات را به هنگام تعویض رابطه به دنبال داشته باشد. در این مقاله طرحی جدید برای اعمال شرط مرزی پیشنهاد شده است که برونیابی صورت گرفته در آن تنها نیازمند به یک رابطه است و محدود به جریان سیال نبوده بلکه در تمامی مسائل فیزیکی قابل اعمال می باشد. به طور خاص برای شبیه سازی جریان سیال نیز شرط مرزی جدیدی معرفی شده است که در عین استقلال از شکل هندسی مرز، از برقراری شرط عدم لغزش در گره های مرزی اطمینان حاصل می نماید. طرح شرط مرزی جدید به کمک تعدادی از مسایل کلاسیک اعتبارسنجی گردیده است. نتایج نشان دهنده دقت و پایداری قابل قبول مدل شرط مرزی حاضر در شبیه سازی و حفظ تمامیت فیزیکی مرزهای منحنی می باشد.
امید رضا محمدی پور، حمید نیازمند، سید علی میربزرگی،
دوره ۱۳، شماره ۱۵ - ( ويژه‌نامه سوم ۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله با ارائه دو مدل جدید و مناسب از معادلات پواسون و ارنست - پلانک در روش لتیس بولتزمن، جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با توزیع غیر یکنواخت بار سطحی دیوار مورد بررسی قرار گرفته است. حل معادلات ارنست - پلانک در تعیین توزیع یونها از آن جهت حائز اهمیت است که بر خلاف توزیع بولتزمن، اثر مکانیزم مهم جابجایی نیز در توزیع یونها لحاظ می شود. ارزیابی صحت مدل به کمک شبیه سازی تغییرات پتانسیل الکتریکی و جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با بار سطحی یکنواخت که حل تحلیلی و عددی آن نیز موجود است، صورت گرفته است. در نهایت جریان الکترواسموتیک در یک مجرا با بار سطحی غیر یکنواخت (موضعی) در دوحالت منفرد و موازی شبیه سازی و مورد بررسی قرار میگیرد.
دوره ۱۳، شماره ۵۴ - ( ۵-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از این پژوهش بررسی اثر دمای سرخ کردن و جایگزینی ایزوله پروتئینی سویا با آرد گندم بر ویژگی های شیمیایی دونات بود. بدین منظور نمونههای دونات با جایگزینی ۳ و ۷ درصد SPIبا آرد گندم نول فرموله و سپس در دماهای۱۵۰، ۱۶۵ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد سرخ شدند. پارامترهای محتوی رطوبت، محتوی روغن، عدد اسیدی و پراکسید دونات و آزمون حسی مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی در نرم افزارMinitab ۱۶ انجام شد. میانگینها به کمک آزمون دانکن (۰۵/۰>p) با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزایش درصد جایگزینی SPI با آرد گندم و افزایش درجه حرارت موجب افزایش محتوی رطوبت و کاهش محتوی روغن در نمونههای دونات شد (۰۵/۰>p). افزایش دما از ۱۵۰ درجه سانتیگراد به ۱۸۰ درجه سانتیگراد در فرایند سرخ کردن نمونههای دونات تهیه شده با آرد گندم، ۳ درصد SPI و ۷ درصد SPI به ترتیب منجر به ۶۶/۰، ۶۴/۰ و ۵۱/۰ واحد افزایش در عدد اسیدی روغن جذب شده در آنها گردید نتایج تجزیه واریانس حاکی از اثر معنیدار نوع آرد بر میزان هیدروپراکسیدها در روغن جذب شده در نمونههای دونات بود (۰۵/۰>p). اما نتایج مقایسه میانگین نشان داد که این اثر از روند مشخصی تبعیت نمیکند. از نظر ارزیابها نمونههای دونات هیچگونه تفاوت معنیداری از لحاظ ارزیابی حسی با یکدیگر نداشتند (۰۵/۰>p).
هدی طالبیان، مجتبی ماموریان، حمید نیازمند،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۳ )
چکیده
با توجه به پایین بودن ضریب عملکرد و توان تبرید در چیلرهای جذب سطحی، تعیین محل و میزان بازگشت ناپذیریهای این سیستم میتواند عوامل محدود کننده افزایش پارامترهای عملکردی را شناسایی کرده و هم راستا با روشهای حاضر در بهبود عملکرد این سیستمها موثر واقع شود. در این مطالعه با استفاده از مدلسازی عددی بستر چیلر جذب سطحی و استفاده از توزیع دما که به کمک حل معادلات انرژی در اجزای مختلف آن محاسبه میشود به تعیین مقدار تخریب اکسرژی در فرایندها و اجزای مختلف بستر چیلر جذب سطحی پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند بیشترین نرخ تخریب اکسرژی مربوط به مراحل جرم ثابت سیکل است؛ هرچند زمان کوتاه این مراحل سبب میشود که اکسرژی تخریبی کل مقدار کمی داشته باشد. مقدار کل تخریب اکسرژی در مرحله احیای فشار ثابت، به علت بازگشتناپذیری بالای فرایند احیا و همچنین زمان زیاد این مرحله، از دیگر مراحل بیشتر است. همچنین بررسی تاثیر ارتفاع و فاصله بین فین‌ها بر میزان تخریب اکسرژی بستر نشان داد که افزایش ارتفاع و افزایش فاصله بین فین‌ها تخریب اکسرژی بستر را افزایش میدهد؛ هرچند وابستگی تخریب اکسرژی به تغییر فاصله بین فین‌ها اندک است.
امین دیرانلو، حمید نیازمند، محمودرضا صادقی،
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
ایجاد پلاکهای حاوی چربی بر روی دیواره رگ عامل اصلی گرفتگی عروق و حملات قلبی میباشد. انباشت لیپوپروتئینها دانسیته پایین در محلهای مستعد بیماری آتروسکلروتیک منجر به تصلب دیواره شریان و باریک شدن سطح مقطع آن میشود. در میان مدلهای مختلف دیواره، مدل دیواره چند لایه نتایج دقیقی را از توزیع لیپوپروتئینها ارائه میدهد. در این پژوهش انباشت لیپوپروتئینها دانسیته پایین در مدل چهار لایه ای سرخرگ کاروتید به طور عددی بررسی شده است. معادلات ناویر-استوکس به همراه مدل دارسی برای نواحی متخلخل و معادله انتقال جرم در جریان خون و جداره رگ به روش عددی حل شده اند. در این مدل خون به عنوان سیال نیوتنی و دیواره های رگ به عنوان جسم متخلخل و صلب فرض شده است. همچنین به دلیل تاثیر ناچیز جریان ضربانی خون بروی توزیع غلظت لیپوپروتئینها در لایه های رگ، جریان پایا در نظر گرفته شده است. در این مقاله به بررسی نحوه توزیع لیپوپروتئینها با دانسیته پایین در لایه های مختلف رگ در فشار معمول خون پرداخته شده و اثر اندازه ذرات و فشار خون بر این توزیع مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه تاثیر جداره رگ آسیب دیده بر میزان رسوب در لایه های مختلف بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که اندوتلیم سالم در جلوگیری از انباشت لیپوپروتئینها با دانسیته پایین به جداره رگ نقش حیاتی را ایفا می کند.
امین دیرانلو، حمید نیازمند، یاسر مصری،
دوره ۱۴، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۳ )
چکیده
ذرات چربی محلول در خون از جمله لیپوپروتئین¬ها با دانسیته پایین عامل بروز بسیاری از بیماری¬های قلبی-عروقی هستند. افزایش میزان این مواد چرب در خون، سلامت فرد را به مخاطره انداخته و احتمال بروز سکته¬های قلبی و مغزی را بالا می¬برد. به منظور خون رسانی به تمام بافت¬های بدن، قلب خون را به شکل ضربانی و با فشار بالایی به رگ¬های مختلف می¬فرستد. بنابراین ذرات چربی محلول در خون به تمام نقاط بدن پخش می¬شوند. سرعت و فشار جریان ضربانی خون که در اثر انقباض و انبساط قلب حادث می¬شود، بر روی همودینامیک خون و انتقال جرم ذرات چربی در رگ¬ها تاثیرگذار می¬باشد. در این مقاله انتقال جرم ذرات لیپوپروتئین با دانسیته پایین در سرخرگ با دیواره چهار لایه به همراه پلاک¬های آتروسکلروتیک تحت جریان ضربانی خون به طور عددی بررسی شده است. به منظور اعمال جریان ضربانی خون، از پالس¬های حقیقی سرخرگ کاروتید مشترک برای سرعت و فشار که به روش آلتراسوند حاصل شده¬اند، استفاده شده است. نتایج نشان می¬دهند که جریان ضربانی به طور قابل توجهی غلظت ذرات لیپوپروتئین را در داخل سرخرگ افزایش می¬دهد و الگوهای نوسانی جالبی را به وجود می¬آورد. همچنین جریان نوسانی در مناطق بعد از گرفتگی، دارای جریان¬های چرخشی قابل توجهی می¬باشد که موجب کاهش غلظت سطحی محلی در این نواحی می¬شود.
میلاد آذرفر، حمید نیازمند، هدی طالبیان،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
با توجه به نگرانی فزاینده جامعه جهانی نسبت به افزایش مشکلات زیست محیطی ناشی از استفاده از سوخت¬های فسیلی، توجه به سیستم¬های جذب سطحی در چند دهه گذشته افزایش یافته است. از اصلی¬ترین مشکلات این سیستم¬ها، ضعیف بودن انتقال حرارت در بستر جاذب به دلیل پایین بودن ضریب هدایت حرارتی آن می¬باشد. در این مطالعه سعی شده است با مدل¬سازی عددی، تاثیر روش¬های بهبود انتقال حرارت در بستر جاذب بر عملکرد سیستم جذب سطحی بررسی شود. از جمله این روش¬ها می¬توان به بکارگیری سطوح حرارتی گسترش یافته و افزودن ذرات فلزی به بستر جاذب اشاره کرد. به¬کارگیری ذرات فلزی باعث افزایش ضریب هدایت حرارتی موثر بستر به میزان حداقل ۱۰۰% می¬شود. نتایج نشان می¬دهند با کاهش فاصله و ارتفاع فین¬ها و نیز افزایش ذرات فلزی به بستر جاذب زمان سیکل به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می¬یابد، که در نهایت موجب افزایش ظرفیت سرمایشی مخصوص سیستم جذب سطحی می¬شوند؛ هر چند که با کاهش فاصله فین¬ها تاثیر افزایش ذرات فلزی بر کاهش زمان سیکل و افزایش ظرفیت سرمایش مخصوص تضعیف می شود. هم¬چنین نتایج نشان می¬دهند با افزایش ارتفاع فین¬ها ضریب عملکرد سیستم جذب سطحی افزایش یافته در حالی¬که ظرفیت سرمایش مخصوص آن کاهش می¬یابد. از طرفی کاهش فاصله فین¬ها هم¬زمان باعث افزایش ضریب عملکرد و ظرفیت سرمایش مخصوص سیستم جذب سطحی می‌گردد.
یاسر مصری، حمید نیازمند،
دوره ۱۴، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۳ )
چکیده
پارگی آنوریسم آئورت شکمی در نتیجه مکانیزم نسبتا پیچیده همودینامیک جریان خون و نیروهای اعمالی در طول جداره شریان ایجاد میشود. در پژوهش حاضر، شبیه‌سازی عددی جریان خون در یک مدل تولید شده از اسکن‌های سی‌تی آنژیوگرافی یک بیمار مبتلا به آنوریسم آئورت شکمی که دارای ترومبوز درون مجرایی نیز میباشد، با درنظر گرفتن برهمکنش سیال-جامد، انجام گرفته است. دیواره رگ توسط دو مدل ماده ایزوتروپیک و غیرایزوتروپیک مدلسازی شده است. به طور خاص، این مطالعه اثر غیرهمگنی دیواره شریانی را با توجه به نوع ماده دیواره بررسی می‌کند. نتایج نشان می‌دهند که بر خلاف مطالعات بر مبنای محاسبات تنش جامد که پیک فشار سیستولی را به درون مجرا اعمال می‌کنند، در روش برهمکنش سیال-جامد، زمان رخداد پیک تنش دیواره در زمانی بین پیک سرعت و فشار سیستولی میباشد. همچنین نتایج نشان می-دهند که مدلهای ماده ایزوتروپیک بر مبنای ضخامت دیواره یکنواخت، در مقایسه با ماده غیرایزوتروپیک بر مبنای ضخامت دیواره متغیر، تنش دیواره را به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر پیش‌بینی می‌کنند. مکان پیک تنش در تمامی مدل‌ها، جایی بر روی دیواره خلفی نزدیک بیشینه قطر آنوریسم اتفاق افتاده است و گستره مکانی تنش‌های بالای دیواره در دیواره‌های با ضخامت متغیر، وسیع‌تر است. این امر به همراه بالاتر بودن مقادیر تنش‌ها ، بیان می‌کند که خطر پارگی در دیواره با ضخامت متغیر، بیشتر از دیواره با ضخامت یکنواخت میباشد.
دوره ۱۴، شماره ۶۲ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
چکیده
شناسایی و کشت دانههای روغنی جدید، گامی مهم در جهت تأمین روغن مورد نیاز در کشور است. هدف از پژوهش حاضر بررسی و مقایسه خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ساختار اسید چرب و پایداری اکسایشی روغن بذر گشنیز و شوید میباشد. برای تهیه روغن، بذرهای مذکور به نسبت ۴:۱ وزنی/حجمی با حلال هگزان نرمال مخلوط شد. ویژگیهای فیزیکوشیمیایی روغنهای مذکور شامل عدد اسیدی، عدد پراکسید، عدد یدی، ضریب شکست، درصد موم، گرانروی، وزن مخصوص، پایداری اکسایشی و ساختار اسیدچرب مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج عدد اسیدی (۵۶/۱۱ میلیگرم بر گرم)، عدد یدی (۱۰۴ گرم در ۱۰۰ گرم روغن)، موم (۲۵/۳۴ درصد) و وزن مخصوص (۹۲/۰ کیلوگرم بر متر مکعب) روغن شوید بیشتر از روغن گشنیز بود. همچنین عدد پراکسید (۰۷/۳ میلی اکی والان گرم بر کیلوگرم)، گرانروی (۹۴/۲۰ سانتی پوآز)، ضریب شکست (۵۵/۱) و پایداری اکسایشی (۰۳/۱۶ ساعت) روغن گشنیز بیشتر از روغن شوید بود. روغن بذر شوید حاوی ۵۱/۸ درصد اسیدهای چرب اشباع بود که به طور عمده از اسید پالمیتیک و اسید استئاریک تشکیل شده بود و در مقایسه با روغن گشنیز کمتر میباشد (۸۳/۸). روغن بذر شوید از ۳۵/۹۱ درصد اسیدهای چرب غیراشباع تشکیل شده است. نسبت اسیدهای چرب چند غیراشباع به اسیدهای چرب تک غیراشباع در هر دو روغن بذر شوید و گشنیز ۲۳/۰ درصد بود. همچنین نسبت اسیدهای چرب چند غیراشباع به اسیدهای چرب اشباع در روغن بذر شوید و گشنیز به ترتیب ۰۷/۲ و ۹۴/۱ درصد بود.
دوره ۱۴، شماره ۶۳ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
چکیده
آکریلآمید ترکیبی سرطانزاست که در مواد غذایی غنی از کربوهیدرات مانند بیسکویت در دمای بالاتر از ۱۲۰ درجه سانتیگراد تشکیل میشود. از آن جایی که بیسکویت یکی از پرمصرفترین فراوردههای آردی است، در پژوهش حاضر اثر جایگزینی قند اینورت در چهار سطح (صفر، ۲۵، ۷۵ و ۱۰۰ درصد) بر میزان تشکیل آکریلآمید، میزان قند احیاء کننده، pH و اسیدیته و رطوبت دو نوع بیسکویت پتیبور و مادر مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی انجام شد و میانگینها بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال ۵ درصد با یکدیگر مقایسه شدند. با جایگزینی قند اینورت در فرمول نمونههای بیسکویت پتیبور و مادر مقادیر رطوبت، اسیدیته، قند احیاء روند افزایشی و pH روند کاهشی داشتند. محتوی آکریلآمید نمونههای بیسکویت پتیبور و مادر در سطح جایگزینی ۱۰۰ درصد قند اینورت نسبت به نمونه شاهد، به ترتیب ۴/۹۹ و ۹/۱۰۳ واحد افزایش یافت و در مقادیر جایگزینی یکسان قند اینورت، اختلاف بین محتوی آکریلآمید دو نوع بیسکویت معنیدار بود.
جعفر جماعتی، علی رضا فراهی نیا، حمید نیازمند،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله مدلسازی عددی جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای با خواص سطحی ناهمگن به دو روش انجام شده است. برای مدل سازی کامل این جریان ها، معادلات به هم مرتبط ناویر-استوکس، ارنست-پلانک و پواسان-بولتزمن به ترتیب برای جریان، انتقال بارهای الکتریکی و توزیع میدان الکتریکی حل می شوند. حل عددی این معادلات برای ریزمجراهای ناهمگن پیچیده و دشوار است. به همین دلیل مدل های ساده و تقریبی مانند مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز برای حل این جریان ها پیشنهاد شده است که در آن به جای حل معادلات ارنست-پلانک و پواسان-بولتزمن، اثرات میدان الکتریکی بر حرکت سیال توسط اعمال سرعت لغزشی مناسب در دیواره ی ریزمـجرا مدل می شود. میدان جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای ناهمگن می تواند پیچیده و دارای نواحی چرخشی باشد که برای ایجاد اختلاط بسیار ایده آل است. بنابراین در این مقاله ریزمجراهایی طرح و بررسی شده اند که بتوانند به عنوان ریزمخلوط گر در کاربردهای اختلاطی مورد استفاده قرار گیرند. برای ریزمخلوط گرهای طراحی شده در این مقاله علاوه بر اینکه حل دقیق معادلات جریان الکترواسموتیک انجام شده است، نتایج مربوط به مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز به دست آمده است تا کارایی و دقت این مدل تقریبی نیز مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج این مطالعه می تواند برای مدل سازی میدان جریان الکترواسموتیک درون ریزمجراهای ناهمگن مورد استفاده قرار گیرد.
حجت خزیمه نژاد، حمید نیازمند،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله یک مطالعه عددی برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی یک میکروپمپ لزجتی بر دبی خروجی و تولید آنتروپی انجام شده است. پژوهش حاضر برای سه پارامتر بی‌بعد هندسی میکروپمپ یعنی خارج از مرکزی () و اندازه روتورها (S) و نیز فاصله آنها از یکدیگر (L) به ترتیب در محدوده ۱/۰ تا ۹/۰، ۵/۱ تا ۵/۳ و ۸۵/۰ تا ۵/۴ صورت گرفته است. نتایج حاصل از این حل نشان میدهد با افزایش ، دبی خروجی از میکروپمپ نیز افزایش پیدا می‌کند. در بررسی تاثیر تغییرات S بر دبی خروجی مشاهده گردید در حالی که قطر روتور بالادست ثابت در نظر گرفته شده است با کاهش قطر روتور پایین‌دست، دبی خروجی نیز به صورت نمایی کاهش می‌یابد. با افزایش L، در ابتدا یک افزایش شدیدی در دبی سپس با فاصله گرفتن روتورها از یکدیگر، مقدار آن تقریبا ثابت مشاهده گردید. در خصوص تحلیل آنتروپی، تاثیر پارامترهای هندسی فوق بر تولید آنتروپی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا پارامتر RS که نشان دهنده نسبت شیب تولید آنتروپی به دبی مربوطه میباشد به عنوان ابزاری برای تحلیل آنتروپی معرفی شده است. همچنین در این مقاله برای دستیابی به بیشینه دبی خروجی در کمترین افت اصطکاکی ممکن، پارامترهای هندسی بهینه استخراج شدند. در همین راستا مقادیر ۲L=، ۵/۰ε=، ۵/۱ S_۱= و ۵/۲ S_۲= به عنوان پارامترهای هندسی بهینه میکروپمپ لزجتی معرفی و انتخاب گردیدند.
جعفر جماعتی، علی رضا فراهی نیا، حمید نیازمند،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله اختلاط درون ریزمخلوطگرها تحت اثرات الکتروکنتیکی به صورت عددی مطالعه شده است. ریزمخلوطگر مورد مطالعه یک ریزمجرای تخت با خواص ناهمگن در دیواره می باشد که جریان الکترواسموتیک از آن عبور می کند. برای مدل سازی کامل این مسئله، معادلات به هم مرتبط ناویر-استوکس، ارنست-پلانک ، پواسان-بولتزمن و معادله غلظت به ترتیب برای حرکت سیال، بارهای الکتریکی، توزیع میدان الکتریکی و غلظت حل می شوند. حل عددی این معادلات برای ریزمجراهای با زتاپتانسیل غیریکنواخت پیچیده و دشوار است. به همین دلیل مدل های ساده و تقریبی مانند مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی نیز برای حل این جریان ها پیشنهاد شده است که بیشتر برای ریزمجراهای با خواص همگن معتبر هستند. اعتبار مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی برای پیش بینی میدان های جریان دوبعدی به خوبی ارزیابی شده اما دقت آن برای میدان غلظت و راندمان اختلاط کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله اختلاط ناشی از جریان الکترواسموتیک درون ریزمجرای ناهمگن با استفاده از معادلات ارنست-پلانک و نیز با استفاده از مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی به دست آمده و دقت مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. مقایسه نتایج دو مدل نشان می دهد که در شرایط مناسب مدل تقریبی می تواند با دقت قابل قبولی راندمان اختلاط را در طول ریزمخلوط گر پیش بینی نماید.
جعفر جماعتی، علی رضا فراهی نیا، حمید نیازمند،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله شبیه سازی عددی جریان الکترواسموتیک درون ریزجریان های ناهمگن با استفاده از مدل تقریبی هلمهولتز-اسمولوکوفسکی ارائه شده است که در آن اثر نیروی میدان الکتریکی بر سیال با سرعت لغزشی در دیواره ی ریزمـجرا جایگزین می شود. با حل معادله غلظت در این جریان ها، چگونگی فرآیند اختلاط در ریزمجراهای دارای زتاپتانسیل ناهمگن روی دیواره، به صورت کیفی و کمی بررسی شده است. مطالعه انجام شده نشان می دهد که با ترکیب دو جریان الکترواسموتیک و فشار-محرک در یک ریزمجرا و تنظیم مناسب تکه های ناهمگنی بار، به سادگی می توان یک ریزمخلوط گر الکترواسموتیکی با اختلاط قابل تنظیم طراحی نمود. رفتار چنین ریزمخلوط گرهایی تحت تاثیر نحوه آرایش زتاپتانسیل و نیز مقدار اختلاف فشار اعمالی است. در این مقاله برای تحلیل جامع اختلاط، علاوه بر معیار رایج راندمان اختلاط، دو معیار جدید راندمان نسبی اختلاط و ظرفیت اختلاطی مورد معرفی قرار گرفته اند. با استفاده از این شاخصه ها معلوم شد که در اختلاف فشارهای اندک و یا خیلی زیاد وجود تکه های ناهمگنی بار روی دیواره های ریزمجرا اثر قابل ملاحظه ای بر بهبود اختلاط ندارد. بنابراین عملکرد ریزمخلوط گرهای با جریان ترکیبی الکترواسموتیک و فشار-محرک دارای یک نقطه بهینه است. بعلاوه مشاهده شد که میزان نامتقارنی توزیع بار در مقایسه با میزان اندازه بار، اثر جدی تری بر عملکرد اختلاطی ریزمخلوط گر دارد. این امر تضمین می کند که اختلاط مناسب حتی با استفاده از سطوح دارای زتاپتانسیل معمولی حاصل شود.
حجت خزیمه نژاد، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در مقاله حاضر یک مطالعه عددی برای تحلیل اثرات پارامترهای هندسی و عملکردی یک میکروپمپ لزجتی با رویکرد کمینه-سازی تولید آنتروپی به روش لتیس-بولتزمن انجام شده است. در بررسی تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی L و عملکردی *P∆ مشخص شد که در تمامی *P∆های بررسی شده، دو محدوده L=۱,۲ - ۱.۶ و L=۴.۴ - ۴.۸ به عنوان محدوده‌های بهینه از دیدگاه تولید آنتروپی و از طرف دیگر محدوده‌های L=۱.۱ – ۱.۶ و L= ۴.۴ – ۴.۹ نیز از دیدگاه کمینه توان مصرفی روتورها به عنوان محدوده‌های بهینه مطرح شدند. با توجه به هم‌پوشانی کامل محدوده‌های بهینه‌ی کمینه تولید آنتروپی با دیدگاه کمینه توان مصرفی، می‌توان همان محدوده‌های ذکر شده از دیدگاه کمینه تولید آنتروپی را به عنوان بهینه‌ترین محدوده‌ها انتخاب نمود. نتایج تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی L و عملکردی Re نشان داد که در تمامی Reهای بررسی شده، دو محدوده L= ۱.۱ - ۱.۵ و L=۴.۵ - ۴.۹ به عنوان محدوده‌های بهینه از دیدگاه تولید آنتروپی و محدوده‌های L=۱.۲ - ۱.۶ و L=۴.۴ - ۴.۸ نیز از دیدگاه کمینه توان مصرفی به عنوان محدوده‌های بهینه مطرح می‌باشند. بنابراین محدوده مشترک این دو دیدگاه یعنی L= ۱.۲ - ۱.۵ و L=۴.۵ - ۴.۸ میتواند به عنوان بهینه‌ترین محدوده انتخاب گردد. در رابطه با تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی ε و پارامترهای عملکردی *P∆ و Re معین شد که در تمامی Reها و *P∆های بررسی شده، محدوده ε=۰.۱-۰.۵ به عنوان محدوده بهینه از دیدگاه کمینه تولید آنتروپی و نیز توان مصرفی روتورها انتخاب میشود.
علی سالاری، علیرضا شریفی، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
انسداد شریان سیستم ورتبروبازیلار از جمله عوامل خطرساز در بروز مرگ و میرهای ناشی از سکته مغزی است که احتمال گرفتگی این عروق شدیدا وابسته به سن افراد می-باشد. در این مطالعه ناحیه‌های مستعد گرفتگی در سیستم ورتبروبازیلار در سنین مختلف ۲۰، ۵۰ و ۷۰ مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحقیق به صورت عددی بوده و از نرم‌افزار فلوئنت به منظور حل معادلات استفاده شده است. به وسیله‌ی شبیه سازی جریان خون در سیستم ورتبروبازیلار ناحیه‌های مستعد گرفتگی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تعیین نواحی مستعد گرفتگی، مقادیر بحرانی تنش برشی میانگین دیواره و شاخص برش نوسانی مورد استفاده قرار گرفته است. توزیع تنش برشی میانگین دیواره و شاخص برش نوسانی بر روی سیستم ورتبروبازیلار فرد ۲۰ ساله نشان میدهد که احتمال گرفتگی در این سن چندان بالا نمی‌باشد؛ اما با افزایش سن، مقادیر شاخص برش نوسانی به ویژه در شریان ورتبرال راست و در محل اتصال عروق ورتبرال به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش پیدا می‌کند و به حد بحرانی می‌رسد، وسعت مناطقی که دارای تنش برشی میانگین دیواره پایینی می‌باشند نیز به شدت افزایش پیدا می‌کند. نتایج نشان میدهد که با افزایش سن و رسیدن به سن ۷۰ سالگی، ناحیه مستعد گرفتگی در محل اتصال عروق ورتبرال به سوی شریان ورتبرال راست پیش‌روی می‌کند و بر وسعت منطقه‌ی مستعد گرفتگی می‌افزاید. همچنین خطر گرفتگی در سایر محل‌هایی که در سن ۵۰ سالگی نیز احتمال وقوع گرفتگی در آنها وجود دارد، در سن ۷۰ سالگی به طور محسوسی افزایش پیدا می‌نماید.
سروش فلاح خارمیانی، محمد پسندیده فرد، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله برخورد همزمان دو قطره‌ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار میگیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دستیابی به نسبت چگالی‌هایی به بزرگی ۱۰۰۰، لزجت‌های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مستقل از نسبت چگالی را فراهم می‌کند. اعتبارسنجی مدل دوفاز با مقایسه چگالی فازها با مقادیر متناظر از حل تحلیلی ماکسول، ارزیابی قانون لاپلاس برای قطره و شبیه‌سازی برخورد یک قطره به سطح مایع صورت میگیرد. نتایج شبیه‌سازی برخورد همزمان دو قطره نشان میدهد که پس از برخورد، دو جتی که بین دو قطره بالا آمده‌اند به یکدیگر می‌پیوندند و تشکیل یک جت مرکزی می‌دهند. ارتفاع این جت به مرور زمان افزایش می‌یابد که منجر به جدا شدن قطره‌های ثانویه از نوک آن میشود. با کاهش مقدار کشش سطحی ارتفاع جت مرکزی افزایش امّا اندازه قطره‌های جدا شده از آن کاهش می‌یابد. شکل تاج مشاهده شده در برخورد یک قطره در برخورد همزمان دو قطره نیز دیده میشود. افزایش فاصله بین دو قطره سبب کاهش ارتفاع جت مرکزی و افزایش شعاع تاج میشود. با این وجود میزان ارتفاع تاج مستقل از فاصله بین دو قطره مشاهده شد. در نهایت افزایش لزجت گاز سبب کاهش سرعت بالا آمدن جت مرکزی و تأخیر در جدا شدن قطره‌های ثانویه از نوک آن می-گردد.
سید بهزاد گل پرور، میلاد محمدزاده کوثری، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
میزان بالای اتلاف حرارت در موتورهای دیزلی که با آب خنک می‌شوند، محققان را بر آن داشته تا با بکارگیری این حرارت های اتلافی به عنوان انرژی ورودی سیستم سرمایشی خودروهای سنگین راندمان موتورها را افزایش دهند. سیستمهای تبرید جذب سطحی با توجه به مزایایی که دارند گزینه مناسبی برای این مقصود هستند. حرارت های اتلافی موتور به دو بخش عمده اتلاف حرارت در گازهای اگزوز و حرارت هدر رفته آب خنک کن موتور در رادیاتور تقسیم میشود و بکارگیری هر کدام از این دو به عنوان انرژی ورودی سیستم تبرید جذب سطحی تجهیزات و جفت جاذب و جذب شونده خاص خود را میطلبد. در این مقاله با استفاده از یک مدلسازی جامع هر دو سیستم تبرید جذب سطحی آب رادیاتوری با جفت کاری سیلیکاژل-آب و اگزوزی با جفت کاری زئولیت-آب شبیه سازی شده است. دو سیستم در یک مبدل بستر جاذب یکسان و در شرایط محیطی مشابه مورد مقایسه قرار گرفته و بر مبنای آن سیستمی که عملکرد مناسب تری دارد تعیین می‌گردد. شبیه سازی ها نشان داد که سیستم تبرید جذب سطحی با انرژی ورودی گازهای اگزوز توانایی بالاتری در تولید سرمایش دارد. همچنین عملکرد هر دو سیستم در شرایط محیطی متغیر نیز مورد بررسی قرار گرفت که بررسی ها نشان داد با افزایش دمای محیط عملکرد هر دو سیستم تبرید جذب سطحی به صورت تقریبا خطی افت پیدا می‌کند که این افت در سیستم تبرید آب رادیاتوری شدیدتر از سیستم اگزوزی است.
زهرا طالب پور، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
اثرات متقابل بین ساختارهای گردابه‌ای و ذرات یا قطرات کروی از موضوعات کاربردی در جریانهای دو فازی میباشد. این تعامل‌ها به‌ویژه در زمانی که همراه با چرخش قطره باشند، موجب تغییرات عمده‌ای در میدان جریان می‌شوند. همچنین مشاهده شده است که نرخ انتقال حرارت قطره در طی زمانی که هسته ورتکس‌ها در نزدیکی آن قرار دارند، به‌طور قابل ملاحظه‌ای تحت تأثیر قرار میگیرد. در این مقاله، انتقال حرارت گذرای یک قطره کروی چرخشی در تعامل با یک جفت ورتکس در جریان لزج و تراکم ناپذیر با استفاده از حل عددی معادلات ناویر- استوکس و انرژی در محدوده ۱۰۰≥۲۰≤Re و سرعت چرخشی بی‌بعد ۰≤Ω≤۱با کد محاسباتی که به زبان فرترن توسط نویسندگان توسعه یافته، مطالعه شده است. به‌منظور اطمینان از صحت محاسبات، نتایج با داده‌های عددی گزارش شده در مقالات مقایسه و هماهنگی خوبی بین نتایج مشاهده گردید. سپس اثر جهت گردش دو ورتکس در تعامل با قطره دارای چرخش بر نرخ انتقال حرارت آن بررسی شد. همچنین توزیع ضریب انتقال حرارت در سطح قطره با چرخش جداگانه حول سه محور متفاوت در دو حالت تعامل و عدم تعامل با ورتکس‌ها بررسی و نتایج مربوط‌به تغییرات ضریب انتقال حرارت ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهند که چرخش قطره تا مقادیر Ω≤۰,۵، اثرات قابل چشم‌پوشی بر نرخ انتقال حرارت قطره در دو حالت حضور و عدم حضور ورتکس‌ها در میدان جریان دارد؛ اما، با افزایش پیچش قطره، اثرات قابل توجهی در ضریب انتقال حرارت مشاهده شده که با توجه به جهت گردش ورتکس‌ها، مقادیر متفاوتی بدست آمده است.
