---

در مقاله حاضر، دبی و مکان نشتی در خط لوله گاز طبیعی با استفاده از روش آنالیز معکوس تخمین زده شده است. برای این منظور، در ابتدا جریان ناپایای گاز طبیعی درون خط لوله به عنوان مسئله مستقیم شبیه سازی عددی شده است. در مسئله مستقیم فرض شده است که دبی جرمی و مکان نشتی معلوم است. معادلات حاکم بر این مسئله معادلات اویلر ناهمگن می باشند که اثر نشتی به صورت یک جمله چشمه در آن اعمال شده است. برای حل عددی این معادلات، روش تجزیه شار استیگر-وارمینگ به کار رفته است. سپس مکان و نرخ گاز نشت یافته از خط لوله با استفاده از روش تخمین پارامتر لونبرگ-مارکوارت تخمین زده شده است. این روش یک الگوریتم تکرار و بر اساس کمینه کردن مجموع مربعات خطاها می باشد که در این مقاله اختلاف بین فشارهای تخمینی و فشارهای اندازه گیری شده توسط فشارسنج (بطور عددی شبیه سازی شده است) به عنوان خطا در نظر گرفته شده است. نتایج مسئله مستقیم سازگاری خوبی با نتایج روش های مک-کورمک و مشخصه ها در بازه های زمانی مشخص دارد. نتایج آنالیز معکوس نشان می دهد که الگوریتم لونبرگ-مارکوارت روشی کارا و نسبتاً پایدار برای تخمین دبی جرمی و مکان نشتی در خط لوله انتقال گاز است.

---

در این مقاله مفاهیم تئوری ساختاری به منظور ارایه یک روش مفهومی جدید جهت اصلاح یک سایت جامع تولید همزمان حرارت و توان توسعه داده می‎شود. در‎این روش سایت جامع به چند ساختار تقسیم و هر ساختار با تاثیر از جزء قبلی اصلاح و بهینه می‎شود. کمینه‎سازی هزینه‎عملیاتی به منظور اصلاح سایت موجود به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. توزیع دبی بخار در توربین‎های بخار و زیرکش‎های آن، مقدار بخار تولیدی، نوع و مقدار سوخت مصرفی به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته می‎شود. با در نظر‎گرفتن هزینه عملیاتی به عنوان تابع هدف، سایت جامع به سه ساختار شامل توربین‎ها، چیدمان توربین‎ها بین سطوح و تولیدکنندگان بخار تقسیم می‎گردد. استفاده از روش ساختاری باعث ساده نمودن فرایند بهینه‎سازی یک سایت جامع می‎گردد به نحوی که این مساله پیچیده که دارای پارامترهای زیادی است تبدیل به یک مساله بهینه‎سازی ساده می‎شود که می‎توان آن را به روش ساده جستجو و مرتب‎سازی حل نمود. به منظور بررسی عملکرد این روش، یک سایت جامع تولید همزمان حرارت و توان به عنوان مورد مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‎دهد که روش ارایه شده ساده‎تر و دارای محاسبات کوتاه‎تر و مفهومی‎تر نسبت به سایر روش‎ها بوده و همچنین دسترسی به جواب را سریع‎تر خواهد نمود. اصلاح سیستم موجود به کمک روش ساختاری موجب کاهش تقریبا %۱/ ۱۴ در هزینه عملیاتی و %۳/ ۱۴ در مصرف سوخت بدون اضافه کردن تجهیز جدید در سایت جامع می‎گردد.

---

در تحقیق حاضر جریان دوفازی داخل اتمایزر گازدار، در نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع ۰,۰۸%، ۰.۳۲%، ۱.۲۴% و ۴.۹% و دبی مایع ۰.۳۸ L/min، به کمک مدل تعقیب سطح مشترک حجم سیال شبیه‌سازی شده است. هدف از این شبیه‌سازی بررسی رژیم‌های جریان دوفازی داخل اتمایزر گازدار و تآثیر آن بر کیفیت اتمیزاسیون و همین‌طور بررسی ناپایداری‌های سطح مشترک مایع- گاز در رژیم‌های مختلف جریان دوفازی داخل اتمایزر می‌باشد. با توجه به بالا بودن سرعت فاز گازی در دبی مایع ثابت و نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع بالا، اثر تراکم‌پذیری فاز گازی، که در مطالعات قبلی لحاظ نشده، در نسبت دبی جرمی گاز به مایع ۱.۲۴% و ۴.۹% در نظر گرفته شده است. همین‌طور در تمام شبیه‌سازی‌ها، اثر نیروی گرانشی لحاظ شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که با افزایش دبی جرمی گاز به مایع، رژیم جریان دوفازی داخل مجرای تخلیه اتمایزر گازدار از رژیم جریان حبابی با حباب‌های کشیده به رژیم جریان حلقوی انتقال می‌یابد. همین‌طور با انتقال رژیم جریان از رژیم جریان حبابی به رژیم جریان حلقوی، ضمن کاهش ضخامت فیلم مایع خارج شونده از روزنه تخلیه، ناپایداری-های سطح مایع در رژیم جریان حلقوی افزایش یافته و لیگامنت‌های جدا شده از سطح مایع کوتاه‌تر، باریک‌تر و ناپایدارتر می‌شوند. این نوع رژیم جریان برای اتمایزر گازدار بسیار مؤثر می-باشد.

---

یک مدار جابجایی طبیعی حرارت را از یک منبع دما بالا دریافت کرده و بدون نیاز به یک پمپ مکانیکی آن را به یک منبع دما پایین پس می‌دهد. مدار جابجایی طبیعی تکفاز در بسیاری از سیستم‌های صنعتی جهت خنک سازی کاربرد دارد. توانایی انتقال حرارت مدار جابجایی طبیعی به دبی جریانی که مدار می‌تواند تولید نماید بستگی دارد. برای مشخص نمودن توانایی انتقال حرارت این مدار، دانستن دبی جریان ضروری است. در حالت پایا، نیروی شناوری و نیروی اصطکاک در امتداد مدار با یکدیگر موازنه می‌شوند. در این مقاله، ابتدا معادلات حاکم بر مدار جابجایی طبیعی بیان می شوند. سپس با تعریف پارامترهای بدون بعد مناسب معادلات حاکم بصورت بدون بعد باز نویسی می گردند. آنگاه اثرات طول هیتر، طول کولر، قطر لوله‌ها، ارتفاع مدار، زاویه شیب مدار نسبت به قائم، فاصله هیتر نسبت به بازوهای چپ و راست، فاصله کولر نسبت به بازوهای چپ و راست و توان هیتر بر روی نرخ دبی جرمی و توزیع دما در مداردر حالت پایا بررسی می شوند. در این مطالعه، بر خلاف سایر پژوهش‌ها مدلی پیوسته برای ضریب اصطکاک در تمامی رژیم‌های جریان در نظر گرفته شده است. همچنین محل قرار گیری هیتر و کولر در مدار به صورت نامتقارن بررسی شده است. نتایج نشان می-دهند که افزایش ارتفاع مدار، قطر مدار و توان هیتر باعث افزایش نرخ دبی جرمی می‌گردد. همچنین افزایش یا کاهش طول هیتر بر روی نرخ دبی جرمی اثری ندارد، در حالیکه افزایش زاویه مدار باعث کاهش نرخ دبی جرمی مدار می‌گردد.

---

مطالعه حاضر به بررسی اثر طول محفظه اختلاط بر جریان دوفازی درون اتمایزر گازدار و ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر در نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع مختلف می‌پردازد. به این منظور جریان داخلی اتمایزر گازدار برای سه طول مختلف از محفظه اختلاط، در نسبت‌های دبی جرمی گاز به مایع ۰,۰۸%، ۰.۳۲% و ۱.۲۴% و دبی مایع۰.۳۸ L/min، به کمک مدل تعقیب سطح مشترک حجم سیال شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که طول محفظه اختلاط تأثیر چندانی بر رژیم جریان حاکم در مجرای تخلیه ندارد. اما با افزایش طول محفظه اختلاط، جریان دوفازی درون این محفظه به صورت توسعه‌یافته‌تری وارد مجرای تخلیه می‌شود. بنابراین ناپایداری‌های سطح مشترک دوفاز در مجرای تخلیه برای اتمایزر با محفظه اختلاط بلندتر کمتر است. همین‌طور براساس نتایج اندازه‌گیری ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر گازدار، تأثیر طول محفظه اختلاط بر ضخامت این فیلم بستگی به نسبت دبی جرمی گاز به مایع دارد. در نسبت دبی جرمی گاز به مایع پایین افزایش طول محفظه اختلاط باعث افزایش ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر می‌شود. در حالی که، در نسبت دبی جرمی گاز به مایع بالا عکس این حالت اتفاق می‌افتد. در نسبت دبی جرمی گاز به مایع میانی، تغییرات ضخامت فیلم مایع خارج شونده از اتمایزر با طول محفظه اختلاط روند ثابتی را نشان نمی‌دهد.