۹۳ نتیجه برای کانال
محمدرضا انصاری، بابک حبیب پور، ابراهیم سلیمی، پویان ادیبی،
دوره ۱۴، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در تحقیق حاضر به مطالعه تجربی رژیم¬ها و نمودار¬های جریان دوفازی آدیاباتیک آب-هوا در شیب¬های متوالی کانالی به شکل یک زانویی بزرگ و همچنین قسمت¬های افقی بالادست و پایین¬دست این زانویی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می¬دهند که ناحیه مربوط به رژیم جریان حبابی طویل بدون تأثیر از تغییرات شیب کانال، برای هر سه مقطع شیب¬دار کاملاً بر هم منطبق می¬باشد. همچنین با کاهش شیب کانال در طول مسیر، گذار از رژیم جریان مه¬آلود گردابه¬ای به حلقوی مه¬آلود، به دبی¬های بالاتر جریان گاز منتقل می¬شود. رژیم جریان حلقوی تنها در شیب اول مشاهده می¬شود. رژیم جریان اسلاگ در قسمت افقی بالادست زانویی، براساس رشد ناهمواری¬های سطح مشترک و در قسمت افقی پایین¬دست توسط حباب¬های تیلور ایجاد می¬گردد. با این وجود، افزایش دبی جریان مایع، سبب رشد ناحیه مربوط به رژیم جریان اسلاگ در هر دو قسمت می¬شود. علاوه بر موارد فوق نحوه تغییرات کسر حجمی فاز گاز با دبی فازها در مقطع ورودی نیز مورد توجه قرار گرفته است.
فرزاد بازدیدی تهرانی، محمد صداقت نژاد، نعیم اکرامی، ایمان واصفی،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در مقاله حاضر به مدلسازی عددی جریان آرام توأم با جابجایی مختلط نانو سیال آب-اکسید تیتانیوم در کانال قائم مستطیلی پرداخته شده است. بدین منظور از دو دیدگاه تک فاز و دو فاز استفاده شده است. در بخش دو فاز روش اویلر-لاگرانژ برای شبیهسازی پخش ذرات در سیال پایه به کار رفته است. این روش به گونه ایست که در آن سیال پایه به صورت فاز پیوسته و نانو ذرات به صورت فاز گسسته معلق در آن مدل میشوند، به طوری که اثر ذرات بر سیال پایه به صورت ترم چشمه در معادلات مومنتوم و انرژی لحاظ میشود. معادلات حاکم به روش حجم کنترل بر پایه المان محدود (CVFEM) گسسته سازی شدهاند. اثر درصد حجمی و اندازه نانو ذرات، نسبت منظری سطح مقطع کانال، شرایط مرزی نامتقارن و اثر نیروی شناوری بر پارامترهای هیدرودینامیکی و حرارتی ارائه و مورد بحث قرار گرفت. در مقایسه بین مدل تک فاز و دو فاز مشخص شده است که مدل دوفاز نتایج دقیقتری را نسبت به مدل تک فاز در اختیار میگذارد. مشاهده میشود که افزایش درصد حجمی نانو ذرات، باعث بهبود ضریب انتقال حرارت میشود و این اثر در نسبتهای منظری بالاتر، پررنگتر است. همچنین در عدد ریچاردسون پایین تر که اثر جابجایی اجباری بیشتر از جابجایی آزاد است، پخش نانو ذرات آب-اکسید تیتانیوم در سیال پایه به نحوی است که بهبود انتقال حرارت بیشتر خواهد بود. در حالی که بهبود انتقال حرارت جابجایی برای %۱ درصد حجمی نانو ذرات و Ri=۰,۵ در حدود %۶.۵ می باشد، برای Ri=۵ به %۴ هم نمیرسد.
محمدرضا انصاری، سحر جعفری، رضا قیصری، پویان ادیبی،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله جریان دوفازی هوا-آب در کانال افقی ریبدار، بطور تجربی و عددی بررسی شدهاست. مطالعات تجربی در آزمایشگاه جریان چندفازی دانشگاه تربیت مدرس و شبیهسازی عددی با استفاده از مدل حجم سیال انجام شدهاست. به منظور بررسی تاثیر ریبها بر رژیمهای جریان، ریبهایی با عرض و گامهای مختلف، روی دیوارههای جانبی کانال تعبیه و نقشه رژیمهای جریان ترسیم شدهاست. با توجه به بحرانی بودن رژیم اسلاگ در کانالهای طولانی، جزئیات آن در کانالهای صاف و ریبدار بررسی شدهاست. طبق مشاهدات تجربی، در کانال ریبدار رژیم لایهای اتفاق نمیافتد. ریبگذاری محدودۀ رژیم اسلاگ در نقشۀ جریان را بطور قابل توجهی کاهش میدهد. مقایسۀ نتایج عددی و تجربی رژیمهای مختلف جریان در سرعتهای مشابه نشان میدهد که حلگر بکار رفته در پیشبینی رژیمهای مختلف جریان دوفازی توانمند است. از مقایسۀ دو کانال ریبدار مشخص شد که اولین اسلاگ در کانال با ریبهای کوچک در فاصلۀ دورتر و زمان طولانیتر نسبت به ریب بزرگ تشکیل میشود. همچنین نتایج عددی و مشاهدات تجربی نشان میدهد، ریبدار کردن کانال در محدودۀ سرعتهای کارکرد منجر به اسلاگ در کانال صاف، محدوده تشکیل اسلاگ را کوچک می کند اما در محدودۀ سرعتهای منجر به اسلاگ در کانال ریبدار، شرایط تغییر رژیم به جریان اسلاگ تسهیل میشود که به نفع بهره بردار نخواهد بود.
علیرضا تیمورتاش، شهاب نوری فرد،
دوره ۱۴، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
اهمیت پژوهش پیرامون خصوصیات سیالات فوق بحرانی با درنظر گرفتن افزایش کاربرد آنها در صنایع مختلف غذایی، شیمیایی، پلیمر، نفت و گاز بیش از پیش آشکار میگردد. یکی از مهمترین خصوصیات اینگونه سیالات ، ضریب انبساط حرارتی (β) میباشد. در اکثر فرایندهایی که این مولفه در آنها کاربرد دارد، از فرض گاز ایدهال استفاده شده است. ضعف این مدل آن است که در محدوده نقطه بحرانی، قادر به پیشبینی صحیح ضریب انبساط حرارتی نمیباشد. به همین دلیل در پژوهش حاضر به منظور تعیین ضریب انبساط حرارتی، از معادله حالت ردلیشکوانگ استفاده گردیده و رابطهای جدید که تابع دما، فشار و ضریب تراکمپذیری میباشد، استخراج شده است. مقایسه رفتار منحنیهای حاصل از این رابطه با مقادیر تجربی مطابقت خوبی را نشان میدهد. علاوه بر این انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیال فوق بحرانی در کانال عمودی با دیوارههای دما ثابت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم به روش حجم محدود و بر پایه الگوریتم سیمپل حل گردیده و پس از اعتبارسنجی با مطالعات پیشین، به مقایسه مشخصههای جریان و انتقال حرارت به ازای ضریب انبساط حرارتی مبتنی بر فرض گاز ایدهآل و ضریب انبساط حرارتی حاصل از این تحقیق برای سیال فوق بحرانی پرداخته شده است. در انتها روند تغییرات ضریب انتقال حرارت با فاصله گرفتن سیال از نقطه بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته است.
امین موسائی، کوروش گودرزی، جلیل عباسی،
دوره ۱۴، شماره ۱۶ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، یک مدل بستگی جبری برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در جریان کانال به کمک افزودنیهای میکروفیبر پیشنهاد شده است. این مدل توسعهای از یک مدل موجود در جهت رفع برخی نواقص آن است. در این مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن تانسور همبستگی سرعت در فرآیند مدل سازی، شرایط فیزیکی بیشتری از جریان آشفته در مدل دخیل است. با این کار، بخشی از نواقص مدلهای جبری قبلی بر طرف شده است. مدل پیشنهادی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در یک جریان کانال افقی تحت گرادیان فشار ثابت بکار رفته است. برای این منظور، معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیرنیوتنی به صورت عددی حل شده است. کمیتهای آماری بدست آمده از مدل جدید در مقایسه با شبیه سازی حل دقیق مونت-کارلو و مدلهای جبری پیشین آورده شدهاند. انطباق خوب نتایج نشان از دقت مناسب مدل جدید دارد. بطور خاص، جذر متوسط مربعات نوسانهای سرعت در جهت اصلی جریان با دقت بسیار بیشتری نسبت به مدلهای قبلی پیش بینی شده است. دیگر کمیتهای آماری نیز با دقت مناسبی محاسبه شدهاند. این مدل همه ویژگیهای جریان کاهش درگ یافته به کمک میکروفیبر را پیش بینی میکند.
مصطفی غدیری، محمود موسوی مشهدی، مهدی غمامی،
دوره ۱۴، شماره ۱۶ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده یکی از فرآیندهایی که در چند سال اخیر مورد توجه محققان و مهندسین قرار گرفته است، فرآیند تولید فلزات ریزساختار فوق ریزدانه و نانو میباشد. هدف از ارائه و انجام این فرآیندها عمدتاً تولید قطعات سبکوزن با استحکام و قابلیت اطمینان بالاست. روشهای زیادی برای تولید مواد فلزی و بالکیشکل تا به حال ارائه شده است ولی علیرغم نیاز گسترده به لولههای با استحکام به وزن بالا کارهای به نسبت کمتری برای تولید لولههای با ساختار فوق ریزدانه و نانو ریزدانه انجام شده است. از مزایای این روشها میتوان به قابلیت صنعتی بالا، هزینه کمتر، کیفیت بالای قطعات به لحاظ همگنی اشاره نمود. به این منظور در این پژوهش طراحی یک قالب بهینه به منظور افزایش همگنی ریزساختار ماده و همچنین کاهش نیروی اعمالی فرآیند تولید لوله انجام شده است. قالب طراحیشده براساس فرآیند فشار در کانالهای زاویهدار لولهای موازی طراحیشده است. این فرآیند به دلیل دارا بودن نیروی مورد نیاز کمتر و همگنی بیشتر نسبت به سایر فرآیندها دارای مزیت میباشد. زوایای کانالها، زوایای انحناء گوشهها، نسبت تغییر شکل و شعاعهای کانالها، ضریب اصطکاک بین لوله و کانال و تعداد پاسها از جمله پارامترهای مؤثر در فرآیند فوق میباشد،تأثیر پارامترهایفوق در میزان همگنی کرنش مؤثر و نیروی مورد نیاز فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است.
میثم نظری، داود جلالی وحید، سمیرا خانجانی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در مطالعه حاضر انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال استوانهای بستر دانهای با تولید حرارت داخلی مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. هوای خشک به عنوان سیال عامل در فرایند خنک کاری دانههای کروی گرم شده، مورد استفاده قرار گرفته است. حرارت داخلی با روش گرمایش القائی الکترومغناطیس در دانههای کروی فلزی استفاده شده در قسمت آزمایش به صورت یکنواخت تولید شده است. قطر دانههای کروی در محدوده ۵/۵ تا ۵/۷ میلیمتر است و جنس آنها فولاد ضد زنگ انتخاب شده است. مطالعه حاضر در حالت جریان پایا و در رژیم جریان مغشوش در محدوده عدد رینولدز ۴۵۰۰ تا ۹۵۰۰ انجام گرفته است. پارامترهای مختلف ناشی از تغییرات قطر دانهها، سرعت سیال و مقدار حرارت تولیدی بر روی انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال متخلخل مطالعه شده است. با توجه به مطالعات هیدرودینامیکی و حرارتی میتوان دریافت که با افزایش عدد رینولدز، ضریب انتقال حرارت جابجایی افزایش مییابد. همچنین ضریب انتقال حرارت جابجایی با افزایش قطر دانهها کاهش یافته است. مقدار حرارت تولیدی تأثیر ناچیزی بر ضریب انتقال حرارت جابجایی داشته است و تأثیر فشار بر روی انتقال حرارت جابجایی اهمیت ناچیزی دارد. کانال متخلخل در مقایسه با کانال خالی ضریب اصطکاک را به شدت افزایش میدهد در کانال خالی ضریب اصطکاک همواره عددی کمتر از واحد است ولی برای کانال متخلخل این پارامتر عددی در محدوده ۱۰ تا ۲۵ گزارش شده است.
محمد سلیمی گچویی، سید محسن پیغمبرزاده، سید حسن هاشم آبادی، علیرضا چعبی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی اجباری آب خالص و نانوسیال آلومینا - آب با غلظتهای حجمی ۵/۰% و ۱% درون یک گرمازدای میکروکانال به صورت تجربی بررسی شد. این گرمازدای میکروکانال، دارای ۱۷ کانال موازی با سطح مقطع مستطیل شکل به عرض µm ۴۰۰، ارتفاع µm ۵۶۰ و طول mm۵۰ میباشد. آزمایشها در محدوده رینولدز ۶۰۰ تا ۱۸۰۰ و همچنین در شرایط شار حرارتی ثابت (W/cm۲ ۱۹) صورت گرفت. مطالعات پایداری نشان داد نانوسیال آلومینا - آب در ۳pH = به مدت ۳ ساعت در یک حمام ارتعاش دهنده مافوق صوت، بیشترین مدت زمان پایداری را نشان میدهند. تغییرات دمای سطح میکروکانال، دمای سیال در ناحیه ورودی میکروکانال، ضریب انتقال حرارت متوسط نانوسیال و آب خالص و ضریب اصطکاک آنها به صورت آزمایشگاهی اندازهگیری شد. همچنین مقایسه بین عدد ناسلت متوسط نانوسیال با روابط موجود انتقال حرارت جابجایی انجام گردید. نتایج نشان میدهد که انتقال حرارت با استفاده از نانوسیال نسبت به آب خالص افزایش قابل توجهی از خود نشان می دهد. به طوریکه بیشترین مقدار افزایش ضریب انتقال حرارت متوسط برای نانوسیال آلومینا- آب با غلظت ۵/۰% حدود ۸/۳۲% و برای نانوسیال آلومینا- آب با غلظت ۱% حدود ۷/۴۹% نسبت به آب خالص میباشد. همچنین مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز و همچنین کسر حجمی نانوذره ضریب انتقال حرارت افزایش مییابد.
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۰ )
چکیده
دریافت: ۲/۳/۸۹ پذیرش: ۱۸/۱۲/۸۹
چکیده
این پژوهش تلاشی برای معرفی روشی نوین در تحلیل صورتهای مالی است که در آن از مفاهیم تئوری اطلاعات برای اندازهگیری ارزش اطلاعات ترازنامه استفاده شده است. بهکارگیری مفاهیم تئوری اطلاعات در حسابداری بهوسیله هنری ثیل ، منجر به ایجاد تفکری نو در تجزیه و تحلیل صورتهای مالی شد؛ این روش در تحلیل ترازنامه، کل ارقام آن را با هم در نظر گرفته و با استفاده از مفاهیم تئوری اطلاعات، آنتروپی و اندازهگیری احتمالات، ارزش اطلاعات انتقال یافته بهوسیله ترازنامه را محاسبه میکند. برای انجام این تحقیق نخست ارزش اطلاعاتی ترازنامه شرکتهای صنایع غذایی بورس اوراق بهادار تهران طی سالهای ۱۳۸۴ تا ۱۳۸۷ با استفاده از آنتروپی محاسبه شد، سپس الگوی پیشنهادی طبقهبندی اطلاعات مربوط به داراییهای ثابت در ترازنامه آن شرکتها پیاده و دوباره ارزش اطلاعاتی آنها اندازهگیری و مقایسه شد.
نتایج بهدست آمده نشان میدهد در صورتی که اطلاعات ترازنامه این شرکتها در طبقه داراییهای ثابت مشهود به گونهای جزئیتر در شش طبقه زمین، ساختمان و تأسیسات، ماشینآلات و تجهیزات، وسایط نقلیه، اثاثه و ابزار و سایر داراییهای ثابت مشهود ارائه شود؛ ارزش اطلاعات انتقال یافته بهمراتب بیشتر از حالتی خواهد بود که داراییهای ثابت مشهود به صورت یک رقم کلی در ترازنامه نشان داده شود، هر چند این اطلاعات در پیوست صورتهای مالی موجود است، اما در این پژوهش بهطور صرف ارزش اطلاعاتی ترازنامه مدنظر است.
عطااله ربیعی، علیرضا عطف،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
ازدیاد مقدار انرژی گرمایی تولیدی توسط مدارهای الکترونیکی که خود همواره روز به روز در حال کوچک شدن در ابعاد و اندازه می باشند، نیاز به خنک سازی هر چه کارآمد تر این مدارها را ضروری می سازد. تلاش های اخیر محققین نشان داده است که با عبور جریان دوفازی جوششی از مینی کانال ها می توان به ضرایب انتقال حرارت مطلوب دست پیدا کرد. رخ دادن پدیده خشک شدگی و به دنبال آن افزایش ناگهانی دما به واسطه ی شار گرمای بحرانی از چالش های پیش رو در این زمینه می باشد. در این پژوهش به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، پدیده انحراف از جوشش هسته ای در یک مینی کانال مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل میدان جریان از معادلات پیوستگی، مومنتم، انرژی برای هر فاز و از نحوه سهم بندی مدل شار حرارتی اعمالی به دیواره توسط موسسه تحقیقاتی رنسلر در کنار اصلاحات لازم برای شرایط جوشش بحرانی استفاده شده است. در کنار صحت سنجی مدلسازی میدان جریان همراه با جوشش بویژه در شرایط جوشش فیلمی، مشاهده گردید که در صورت اعمال شار حرارتی بحرانی در یک مینی کانال، پدیده انحراف از جوشش هسته ای اتفاق و لایه ای از بخار در مجاورت دیواره شکل گرفته، در عین حال غالب میدان جریان، هنوز به صورت مایع مادون سرد است.
مرتضی علیزاده، محمد طیبی رهنی، محمد افتخاری یزدی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
امولسیون در اثر ترکیب دو سیال مخلوط نشدنی یک تکنیک نو برای تولید قطرههای منفرد جداشونده می باشد. هدف این تحقیق استفاده از قابلیت روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان های دوفازی در میکروکانال ها جهت دستیابی به فرایند امولسیون می باشد. برای این منظور در این مقاله از مدل تابع مشخصه آقای هی برای شبیه سازی تشکیل قطره در فرایند امولسیون در میکروکانال کو-فلوئینگ که دارای هندسه ای پیچیده و با سه ورودی می باشد، استفاده شده است. این شبیه سازی به منظور بررسی مکانیزم تولید قطره تحت رژیم های جریان چکه کردن و جتی و حالت انتقال بین این دو رژیم صورت گرفته است. از مدل تابع مشخصه که مدلی جدید جهت بررسی جریان های دوفازی می باشد، برای ردیابی حرکت مرز مشترک بین دو سیال مخلوط نشدنی استفاده شده است. دقت مدل مورد نظر توسط تست های معروف نوسانات قطره مربعی و برخورد دو قطره ساکن مورد امتحان قرار گرفته است. دراین مقاله فرایند تشکیل قطره توسط اعداد بی بعد مویینگی و نسبت سرعت بین دو فاز مورد بررسی قرار گرفته است. عدد مویینگی که نسبت بین نیروی ویسکوزیته و نیروی کشش سطحی می باشد، یکی از مهم ترین اعداد بی بعد در تعیین خواص جریان سیال در میکروکانال ها می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که رژیم های مختلف چکه کردن، جت نازک و جت پهن نسبت به نتایج آزمایشگاهی متناظر دارای مطابقت خوبی است که بیانگر دقت و پایداری مدل تابع مشخصه برای شبیه سازی این نوع از جریان ها می باشد..
مهدی معرفت، صادق احمدی، امین حقیقی پشتیری،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
در مقاله حاضر به معرفی و پیشنهاد سیستم ترکیبی کانال زیرزمینی هوا و خنک کننده تبخیری مستقیم برای تأمین بار سرمایشی منازل در فصل گرما و ارزیابی عملکرد این سیستم برای اقلیم شهر تهران پرداخته شده است.این ارزیابی برای شهر تهران که دارای اقلیم آب و هوایی گرم وخشک است و در گرترین روز سال،انجام گردیده است. ابتدا به مدلسازی ریاضی اجزای سیستم ترکیبی موجود در این مقاله پرداخته شده است و سپس به کمک مدلسازیهای ریاضی به محاسبه توزیع دمای خروجی هوا از هریک از اجزای سیستم ترکیبی پیشنهادی پرداخته شد. نتایج حاکی از کاهش حدود۱۰درجه ای دمای هوا در کانال زیرزمینی و کاهش ۶ درجه ای دمای هوا در خنک کننده تبخیری مستقیم دارد. با توجه به دماهای بدست آمده از این سیستم ترکیبی و همچنین با توجه به ناحیه آسایش حرارتی،مشخص گردید که این سیستم قادر است تا آسایش حرارتی را برای ساکنین در گرمترین روز سال در شهر تهران تأمین کند. در ادامه با محاسبه راندمان سیستم ترکیبی مورد بررسی در این مقاله،مشاهده شد که راندمان این سیستم بالای۱ است که نشان از کارآیی بالای این سیستم دارد.در نهایت با مقایسه راندمان سیستم ترکیبی حاضر و خنک کننده تبخیری مستقیم مشاهده شد که راندمان آن تا ۴۵درصد بیشتر از آن است.همچنین راندمان این سیستم ترکیبی بسیار بالاتر از سیستمهای رایج مکانیکی موجود بوده و با توجه به غیرفعال بودن این سیستم،با محیط زیست نیز سازگار است. بنابراین با توجه به مطالب یاد شده این سیستم سرمایش ترکیبی میتواند جایگزین مناسبی برای سیستمهای تهویه مطبوع متداول باشد.
یونس بخشان، علیرضا شادلو جهرمی،
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۴ )
چکیده
در مطالعه حاضر، به مطالعه مولکولی تاثیرات زیری و فرورفتگی سطح بر رو جریان در اندازه نانو پرداخته ایم. تفاوت های متعددی در اصطکاک جریان میان زبری ها و فرو رفتگی ها وجود داردکه به خوبی مطالعه نشده اند. در این مطالعه که بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد از پتانسیل لنارد جونز برای برهم کنش ها ی بین ذرات استفاده شده است. هر اتم دیواره جامد به وسیله ی نیروی فنری هارمونیک در داخل شبکه اش قرار داده شده و دمای آن به وسیله ترموستات کنترل می شود . زبری ها و فرو رفتگی ها بر روی دیواره پایینی قرار گرفته اند. برای ایجاد مقایسه بین زبری ها و فرورفتگی ها،ابعاد یکسانی برای هر دو در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مشخصات هیدرودینامیک جریان و تنش برشی دیواره به زبری ها و فرو رفتگی ها دیواره بستگی دارد. زبری ایجاد شده بر روی دیواره پایینی تاثیرات بیشتری بر روی پروفیل های سرعت و چگالی به نسبت فرورفتگی متناظر خود دارد. نتایج نشان می دهد که حضور زبری بر روی دیواره پایینی باعث افزایش تنش برشی دیواره پایینی و کاهش تنش برشی دیواره بالایی می شود در صورتی که حضور فرورفتگی بر روی دیواره پایینی تاثیرات چندانی بر روی دیواره بالایی ندارد و فقط باعث افزایش تنش برشی دیواره پایینی می شود.
محمدرضا علی گودرز، حمید عظیمی کیوی،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، جریان داخلی همهی اجزای یک کمپرسور گریز از مرکز دو مرحلهای به روش یک بعدی شبیهسازی شده است. با ساختن مدل، جریان داخلی کمپرسور با حل معادلات اساسی و روابط تجربی تصحیح شدهی هندسی، ترمودینامیکی و دینامیکی، به وسیله برنامه نوشته شده در متلب محاسبه و تحلیل گردیده است. حل جریان با فراخوانی هندسه اولیه و شرایط ترمودینامیکی ورودی و محیط، در دور اسمی، ۷۰، ۹۰ و ۱۰۵ درصد دور اسمی، آغاز میشود. سپس در محدوده عملکرد پایدار، نتایج مدل یک بعدی حاضر با نتایج تجربی اعتبارسنجی و با شبیهسازی سه بعدی مقایسه شده است. در نهایت تاثیر دو پارامتر زاویه حمله پرههای راهنمای ورودی و کانال برگشتی بر عملکرد کمپرسور، در منحنیهای عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، به دست آوردن تاثیر زوایای حملهی پرههای راهنمای ورودی و کانال برگشتی، بر عملکرد کمپرسور گریز از مرکز است. ورودیها شامل دمای سکون، فشار سکون و دبی جرمی هستند. از مدل حاضر میتوان در طراحی هندسه پرههای راهنمای ورودی و کانال برگشتی استفاده کرد و زاویه مطلوب جهت دستیابی به بیشترین مقدار بازده و نسبت فشار را بدست آورد.
علی رفیع، نیما امانی فرد، حامد محدث دیلمی، فرید دولتی،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
یکی از راههای نوین تولید گردابه به روش فعال به منظور افزایش نرخ انتقال حرارت، استفاده از محرک پلاسما است که به وسیله تزریق مومنتم به لایه مرزی باعث ایجاد اغتشاش در جریان و تولید گردابه میشود. در مقاله حاضر، مشخصههای میدان جریان و دما از قبیل تابع جریان و ضریب انتقال حرارت در یک کانال مسطح تحت شار حرارتی ثابت، بدون حضور و همچنین تحت تاثیر محرک پلاسما در شرایط دو بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایدار به روش حجم محدود به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی رینولدزهای مختلف جریان ورودی در ولتاژهای متفاوت در نظر گرفته شده است و محرک پلاسما در وسط ناحیه تحت شار حرارتی قرار داده شده است و تاثیر آن بر تابع جریان و ضریب انتقال حرارت مشاهده شده است. در ابتدا نتایج عددی حاضر با نتایج عددی برای یک کانال مسطح مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار میباشد. نتایج عددی نشان میدهد که در یک رینولدز مشخص، با افزایش ولتاژ ضریب انتقال حرارت افزایش مییابد، اما در یک ولتاژ ثابت با افزایش سرعت ورودی جریان، ضریب انتقال حرارت تا رینولدز ۲۵۰ نرخ صعودی و پس از آن به دلیل کاهش اثر گردابه حاصل از پلاسما سیر نزولی دارد. همچنین سرعت جریان ورودی بر روی ابعاد گردابه تولید شده تاثیرگذار میباشد. طبق نتایج بهدست آمده می توان یک حالت بهینه بین ولتاژ اعمالی و رینولدز جریان ورودی یافت.
مهران کدخدایان، محمود شریعتی، رضا ناصری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
پرسکاری در کانالهای هممقطع زاویهداریکی از موثرترین فرایندهای تغییرشکل پلاستیکی شدید جهت تولید مواد فوق ریزدانه و حتی نانوساختار است. از میان بایوموادهای فلزی،تیتانیم خالص تجاری در مقایسه با سایر آلیاژها بهترین خواص مکانیکی را نشان میدهد. در این مطالعه اثر سطح مقطع قطعهکار بر خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری تولید شده توسط این فرایند مورد بررسی قرار گرفته است. قطعهکارهایی در دو نوع سطح مقطع دایروی و مربعی در قالبی با زاویهی کانال ۱۲۰ درجه با مقطع مربعی در دمای محیط طی یک پاس تحت پرس قرار گرفت و اثرات آن بر نیروی شکلدهی، اندازه دانه، سختی، استحکام و چقرمگی مطالعه شد. شبیهسازی اجزاء محدود نیز با استفاده از نرمافزار آباکوس جهت پیشبینی نیروی شکلدهی، کرنش پلاستیک معادل و بررسی اثر پارامترهای هندسی کانال قالب بر آنها انجام شده است که انطباق مناسبی بین نتایج شبیهسازی و تجربی وجود داشت. از تحلیل نتایج چنین فهمیده شد که با استفاده از قطعهکاری با مقطع دایروی در فرایند پرسکاری در کانالهای هممقطع زاویه-دار، در مقایسه با قطعهکار با مقطع مربع، نه تنها نیروی پرسکاری کمتری موردنیاز است بلکه خواص مکانیکی ماده نظیر سختی و استحکام به طور چشمگیری بهبود مییابد.
حامد رحمتی پور، احمدرضا عظیمیان،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
در زمینه فناوری نانو، انتقال سیال در مجاری از اهمیت بالایی برخوردار است و با توجه به محدودیتهای آزمایشگاهی در تحلیل رفتار جریان در مقیاس نانو از شبیهسازی-های عددی استفاده میشود. از این رو در این پژوهش با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی که یک روش دقیق برای سیستمهای مولکولی بر مبنای قانون دوم نیوتن است برای بررسی رفتار جریان سیال آرگون در جریان کوئت پایدار درون نانوکانالهای صاف و زبر مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیهسازیهای این پژوهش با استفاده از نرمافزار لمپس انجام شده است. در تحقیق حاضر، بهمنظور بررسی تغییرات سرعت سیال و لغزش سیال در جریان کوئت پایدار تأثیر عوامل مختلفی چون سرعت دیواره، ارتفاع کانال، چگالی دیواره، تقابل بین ذرات سیال-دیوار و همچنین تغییر هندسه زبری سطح از جمله زبری مستطیلی و مثلثی در ابعاد و اندازه های مختلف بررسی شده است. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش افزایش سرعت دیواره، لغزش سرعت سیال را افزایش میدهد. بهازای مقادیر ثابت سرعت دیواره، افزایش ارتفاع کانال باعث کاهش لغزش سرعت سیال میشود. برای جریان کوئت پایدار کاهش چگالی دیوار، باعث کاهش لغزش سرعت سیال میشود. با کاهش پارامتر انرژی، لغزش سرعت سیال افزایش و با کاهش پارامتر طولی، لغزش سرعت سیال کاهش پیدا میکند. اعمال زبریهای مستطیلی و مثلثی به دیوار پایین باعث کاهش لغزش سرعت سیال میشود، همچنین با افزایش ارتفاع زبری لغزش سرعت سیال بیشتر کاهش مییابد.
حبیب امین فر، محمد نصیری، مرضیه خضرلو،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مطالعه آنتروپی تولیدی ناشی از جابجایی ترکیبی نانوسیال آب- Al۲O۳ در یک کانال عمودی با دیوارههای سینوسی تحت میدان مغناطیسی ثابت و یکنواخت به صورت عددی بررسی شده است. در این کار تاثیر پارامترهایی نظیر،کسر حجمی نانوذرات، دامنهی موج سینوسی، عدد بیبعد رینولدز، عدد بیبعد گراشف و عدد بیبعد هارتمن مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه با فرض جریان آرام، پایا و غیرقابل تراکم و خواص ترموفیزیکی ثابت برای نانوسیال انجام گرفته است. برای محاسبه تغییرات چگالی ناشی از نیروی شناوری از تقریب بوزینسک و برای شبیه سازی جریان از روش حجم محدود و مدل مخلوط دو فازی استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که افزودن نانوذره به سیال پایه، موجب افزایش آنتروپی تولیدی ناشی از انتقال حرارت و آنتروپی جریانی میشود. آنتروپی تولیدی ناشی از انتقال حرارت با افزایش عدد رینولدز، کاهش و با افزایش عدد گراشف، افزایش مییابد، در حالیکه عکس این روند برای آنتروپی تولیدی ناشی از ویسکوزیته مشاهده میشود. بررسی اثرات شدت میدان مغناطیسی اعمال شده نشان داد که با افزایش شدت میدان مغناطیسی، آنتروپی تولیدی ناشی از انتقال حرارت، ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. آنتروپی جریانی نیز با اعمال میدان مغناطیسی کاهش پیدا میکند. همچنین نتایج نشان داد که برای تمامی شدت میدانهای مغناطیسی بررسی شده، موجدار کردن کانال، آنتروپی تولید شده را کاهش میدهد.
عبدالرحمان دادوند، اسعد علیزاده،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
در مطالعه حاضر، حرکت و تغییر شکل یک غشاء الاستیک در یک کانال دوبعدی با گودال و بدون گودال با استفاده از ترکیب روش شبکه بولتزمن و روش مرز غوطهور شبیه-سازی میگردد. برای حل میدان جریان سیال از روش شبکه بولتزمن و برای شبیهسازی اندرکنش سیال و غشاء از روش مرز غوطهور استفاده میشود. غشاء الاستیک به صورت یک مرز انعطافپذیر غوطهور در جریان سیال در نظر گرفته میشود. در روش مرز غوطهور، غشاء الاستیک در مختصات لاگرانژی نشان داده میشود، در صورتی که میدان جریان سیال با یک شبکهبندی اویلری یکنواخت و ثابت گسسته میشود. اندرکنش بین سیال و مرز غوطهور با استفاده از تابع دلتای دیراک مدل میشود. اثرات شرط مرزی عدم لغزش با افزودن یک جمله نیرو به معادله شبکه بولتزمن در نظر گرفته میشود. بسته به شدت جریان (یا عدد رینولدز)، موقعیت اولیه غشاء و سفتی آن و اندازه گودال، غشاء الاستیک در داخل گودال فقط حرکت چرخشی داشته و یا توسط جریان به بیرون از آن هدایت میشود. نتایج برحسب میدان سرعت و فشار جریان سیال و نیز شکل غشاء در زمان های مختلف نشان داده شده است. نتایج حاصل با نتایج تجربی و عددی موجود مقایسه گردید که تطابق خوبی را نشان داد.
حسن کارگرپیشبیجاری، سید جمال حسینی پور، حامد جمشیدی اول،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
صفحات دوقطبی فلزی از کلیدی ترین اجزای پیل سوختی می باشند که به عنوان بهترین جایگزین بهجای صفحات گرافیتی محسوب میشوند. انتخاب فرایند شکل دهی مناسب، تاثیر زیادی در هزینه تمام شده و کیفیت صفحات تولید شده ایجاد می کند. از فرآیندهای نو در ساخت صفحات دوقطبی فلزی شکلدهی با دمش گاز می باشد. در این پژوهش شکلپذیری صفحات آلومینیوم ۸۱۱۱ با ضخامت ۲۰۰ میکرون در قالبهای شیاری مقعر مورد بررسی قرار گرفت. شکل دهی داغ ورق فلزی در دماهای۳۰۰ و ۴۰۰ درجه سانتیگراد و در فشارهای ۲۰تا ۴۰ بار مورد آزمایش قرار گرفت. با بررسی پروفیل پرشدگی در الگوی شیاری مستقیم صفحات دوقطبی شکل داده شده در مقاطع مختلف کانال ها، میزان درصد پرشدگی، نازک شدگی و پارگی در مقاطع مختلف شیارهای قالب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که با کاهش نسبت عمق به عرض کانال از مقدار ( ۷۵/۰> h/w)، میزان شکل پذیری ورق افزایش می یابد و با افزایش نسبت عمق به عرض کانال از (۵/۰< h/w)، میزان عمق شکل گیری کاهش پیدا می کند. همچنین با افزایش زاویه دیواره کانال(۰∝=) به (۱۵∝=)، میزان شکل پذیری وررق بدون ایجاد پارگی دارای بشترین میزان شکل پذیری ورق در قالب شیاری مقعر می باشد.