جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای انتقال جرم و حرارت
حسن حسن زاده، سیدعلیرضا ذوالفقاری، حسین شریعتی ایوری،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
انجام فعالیت در هوای سرد،اگر چه موجب بالا رفتن دمای بدن میشود،اما می‌تواند با افزایش نرخ تعرق و جمع شدن آب در بافت لباس عاملی مهم در بروز نارضایتی حرارتی در فرد به حساب آید. علاوه بر این،آب جمع شده در سطح داخلی لباس‌می‌تواند سبب اختلال در تنفس پوست بدن شود. لذا میزان آب جمع‌شده و رطوبت سطح داخلی شاخصهای مهمی برای ارزیابی مناسب‌بودن لباس برای فعالیت زمستانه می‌باشد.هدف از این تحقیق، تعیین مقدار آب جمع شده در آرایش‌های متفاوت یک لباس چند لایه،متشکل از سه لایه بافت اصلی با ترکیب ویسکوز و پلی‌استر در یک محیط بسیار سرد (۲۰-درجه‌سلسیوس) است. برای این منظور، لباس به عنوان یک محیط متخلخل،با جریانی چند فازی و چند گونه‌ای به همراه میعان و جذب مورد مدلسازی قرار گرفته است.همچنین به منظور گسسته‌سازی و حل معادلات حاکم،از روش عددی حجم محدود ضمنی استفاده شده است.نتایج نشان می‌دهد که قرارگیری بافت غیر جاذب پلی‌استر در لایه نزدیک به پوست،موجب کم شدن تری لباس در این ناحیه میشود.همچنین، قرارگیری پلی‌استر در لایه خارجی می‌تواند به حفظ شرایط دمایی مطلوب‌برای لباس کمک نماید.ضمن اینکه نتایج نشان داد که استفاده از بافت ویسکوز در لایه میانی لباس می‌تواند منجر به کاهش تجمع آب در مرکز لباس‌می‌شود.بنابراین،آرایش پلی‌استر-ویسکوز-پلی‌استر با دارا بودن کمترین مقدار برای شاخص تجمع آب در مرز داخلی (۰۲/۰) و بیشترین مقادیر برای دمای مرز داخلی (۳۳ درجه‌سلسیوس) و دمای متوسط لباس (۱/۱۶ درجه سلسیوس) می‌تواند علیرغم ایجاد شرایط حرارتی و دمایی مناسب،جرم آب ناشی از تعرق را به خوبی از سمت پوست به محیط دفع نماید
محسن حیدری، خلیل خلیلی،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
فرایند خشک شدن نقش مهمی در تولید بسیاری از مواد صنعتی مانند کاشی، آجر، سفال و . . . دارد. کیفیت محصولات خشک شده به شدت تحت تاثیر فرآیند خشک شدن است. هدف کار حاضر شبیه سازی فرآیند خشک شدن جابجایی یک سرامیک با استفاده از مدل نفوذ و با در نظر گرفتن تغییرات خواص فیزیکی و مکانیکی ماده مانند مدول یانگ و ضریب انقباض نسبت به رطوبت است. در این مطالعه فرایند خشک شدن در حالت دو بعدی و سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل به صورت عددی و با روش المان محدود حل شده است. اختلاف زیادی بین مقادیر تنش‌های خشک شدن در حالت دو بعدی و سه بعدی مشاهده شده است. ارزیابی نتایج با مقایسه اطلاعات تجربی و عددی انجام شده است. اثر تغییرات مدول یانگ در طول فرایند مورد بررسی قرارگرفته است. مشاهده شده است که تغییرات مدول یانگ به شدت بر مقدار تنش های خشک شدن موثر است. با توجه به نتایج حاصله نمی‌توان هیچ یک از روش های شبیه سازی با مدول یانگ ثابت و متغیر را به عنوان روش ایمن تر در پیش بینی ترک معرفی کرد. همچنین مشاهده شده است که در نظر گرفتن تغییرات مدول یانگ در مکان وقوع تنش ماکزیمم تاثیری ندارد اما باعث تاخیر در زمان وقوع آن می شود.
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.
سید بهزاد گل پرور، میلاد محمدزاده کوثری، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
میزان حرارت اتلافی قابل توجه گازهای اگزوز موتورهای احتراق داخلی و قابلیت سیستم های تبرید جذب سطحی در کار با حرارت های اتلافی باعث شده است که سیستم های تبرید جذب سطحی برای سرمایش و تهویه خودروها جالب توجه باشد. پایین بودن توان تبرید مخصوص این سیستم ها باعث شده تا برای تامین سرمایشی معین، به نسبت سایر سیستم های تبرید این سیستمها حجیم تر باشند که در نتیجه استفاده عملی از این سیستم ها را در خودروها دچار چالش کرده است. بهینه سازی هندسی بستر جاذب یکی از روش های بهبود عملکرد این سیستم ها است که این امر تنها از طریق روش های عددی و شبیه سازی میسر است. به همین منظور سیستم تبرید جذب سطحی شامل بستر لوله با فین های طولی که با حرارت اتلافی گازهای اگزوز کار میکند، به صورت سه بعدی و با در نظر گرفتن جزئیات فرآیندهای انتقال جرم و حرارت به روش حجم محدود مدلسازی شده است. همچنین برای مطالعه تاثیر قطر ذرات جاذب بر عملکرد سیستم، هر دو مقاومت انتقال جرم درون و برون ذره ای در معادلات در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که در بین آرایش های هندسی مورد بررسی، بستر با ۲۰ عدد فین، با ارتفاع فین ۱۰ میلیمتر هندسه بهینه است که در این حالت بیشترین توان تبرید مخصوص حاصل می‌گردد. همچنین با بررسی تاثیر قطر ذرات جاذب بر عملکرد سیستم، قطر ۰,۳-۰.۴ میلیمتر مناسب ترین قطر برای بستر مورد بررسی که حاوی ذرات زئولیت۱۳x است، می باشد.
هامون جعفریان، حسین صیادی، فرشاد ترابی،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
در مقاله حاضر به مدلسازی عددی سیستم نقطه‌شبنمی به‌عنوان یک جایگزین برای سیستم‌های سرمایشی موجود پرداخته‌شده است. برخلاف مدل‌های متداول پیشین که با فرض دما ثابت و یا شار ثابت بر روی دیواره جداکننده توسعه یافته‌اند در مدل حاضر شرط مرزی واقعی محاسبه میشود. محاسبه شرط مرزی واقعی منجر به یافتن توزیع حقیقی دما و نسبت رطوبت بر روی دیواره می‌گردد به‌طوری‌که در هر نقطه روی دیواره مجموع شار حرارتی جریان‌های دو کانال برابر با گرمای نهان تبخیر باشد. شرط مرزی واقعی با حل هم‌زمان معادلات مومنتوم، انرژی و انتقال جرم به‌صورت کوپل شده بر روی دیواره جداکننده حاصل میشود. همچنین با توسعه مدل سه‌بعدی و در نظر گرفتن اثر ناحیه ورودی، دقت مدل افزایش یافته است. مدل توسعه‌یافته با استفاده از شرط مرزی ارتقاءیافته توزیع دما و نسبت رطوبت را در کل سیستم تخمین می‌زند. تخمین به‌دست‌آمده از دمای عرضه سیستم در شرایط محیطی مختلف با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده و نتایج نشان می‌دهد بیشینه خطای موجود ۳,۳% است. سپس به تحلیل پارامتریک سیستم پرداخته‌شده و اثر سرعت هوای ورودی، نسبت هوای بازگشتی، ضخامت و طول کانال بر دمای عرضه، کارایی نقطه‌شبنمی، ظرفیت سرمایشی و افت فشار سیستم مطالعه گردید. نتایج نشان می‌دهد افزایش طول کانال و نسبت هوای بازگشتی و کاهش ضخامت کانال و سرعت ورودی هوا موجب بهبود کارایی نقطه‌شبنمی سیستم شده ولی افت فشار و هزینه اولیه را افزایش داده و ظرفیت سرمایشی را کاهش می‌دهد.
