ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی احتراق نفت سفید در محیط متخلخل
در مقاله حاضر احتراق قطرات سوخت مایع معلق در هوا در داخل محیط متخلخل مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از حل عددی معادلات انــرژی و بقـای اجزای شیمیایی، احتراق در یک محیط متخلخل مدلسازی شده است. قطرات سوخت بهطور کامل در ناحیه پیشگرمایش تبخیر شده و ترکیب هوا و بخار سوخت وارد منطقه احتراق میشود. برای مدلسازی احتراق از دو سازوکار احتراقی تک مرحلهای و پنچ مرحلهای برای محاسبه نرخ تغییرات غلظت اجزای شیــمیایی اسـتفاده شده است. در مدلسازی تشعشع محیط متخلخل از روش شار تابش استفاده شده که در آن، شار حرارتی توسط دستگاه معــادلات دیفرانسیلی مدل شده است. برای محاسـبه خواص ترمودینـامیکی از منحنیهای منـطبق شده بر خواص ترمودیـنامیکی اسـتفاده شده است. در این مدلسازی عددی تأثیر ضریب جذب بر روی توزیع دما، شار تشعشعی، کسر جرمی اجزاء شیمیایی، نرخ کاهش قطر قطرات، مقدار آلایندهها، دما و فشار بحرانی بررسی میشود. مدلسازی نشان میدهد که در مشعلهایی که ضریب جذب محیط متخلخل کمتر میباشد گرمای تشعشعی منطقه تبخیر افزایش یافته و در نتیجه میتوان از قطرات سوخت با قطر بزرگتری استفاده کرد. در نتیجه با استفاده از محیط متخلخل با ضریب جذب پایین مشکل تولید قطرات با قطر خیلی کوچک حل میشود.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202438_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
محیط متخلخل
احتراق
تشعشع
سوخت مایع
اسماعیل
امیری
esmael_amiri@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
LEAD_AUTHOR
رضا
ابراهیمی
rebrahimi@kntu.ac
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
حامد
یغمایی بنیس
hamed_yaghmaie@yahoo.com
3
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین ضریب جذب وابسته به دما در یک مسئله معکوس هدایت- تشعشع در محیط غیرشفاف
در مقاله حاضر به حل معکوس مسئله انتقال حرارت هدایت- تشعشع در یک محفظه دوبعدی با محیط غیرشفاف، جاذب، صادر کننده و با پراکندگی ایزوتروپیک پرداخته شده تا بهکمک آن، ضریب جذب محیط بهصورت تابعی از دمای محیط تعیین شود. حل مستقیم معادله انتقال حرارت تشعشعی بهکمک روش مختصات مجزا، و روش حجم محدود انجام شده است. معادله انرژی نیز با روش حجم محدود گسسته شده است. از روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک- گرادیان مزدوج در حل مسئله استفاده شده است. بهمنظور بررسی دقت حل، چهار توزیع ارائه و اثر خطای محاسباتی بر دقت حل مسئله، بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که الگوریتم در تخمین پارامترهای مجهول حتی با وجود خطای اندازهگیری، توانا میباشد. با این وجود، مشاهده شد که افزایش خطای محاسباتی، سبب کاهش دقت مسئله در تخمین ضریب جذب محیط میشود.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202439_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
الگوریتم ژنتیک
انتقال حرارت تشعشع هدایت معکوس
خطای اندازهگیری
روش گرادیان مزدوج
ضریب جذب
مجتبی
باغبان
baghban.mo@gmail.com
1
دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
سیروس
آقانجفی
aghanajafi@kntu.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
AUTHOR
سیدحسین
منصوری
3
دانشگاه شهید باهنرکرمان
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه تحلیلی اثرات جریان چرخشی هوا روی اتمیزاسیون اسپری
مقاله حاضر اثرات چرخش جریان هوا روی اتمیزاسیون یک اسپری مخروط توخالی لزج چرخان تحت نوسانات سینوسی را مورد بررسی قرار میدهد. این کار بهروش تحلیلی خطی انجام شده و در نهایت، معادله توزیع بدون بعد نرخ رشد موج بهدست میآید. این معادله غیرخطی با روش عددی حل و اثر چرخش گاز روی بیشینه نرخ رشد و عدد موج معادل خود بررسی میشود. نتایج نشان میدهد که جریان محوری هوای بیرونی در مقایسه با هوای درونی موجب افزایش بیشتر نرخ رشد بیشینه موج و عدد موج معادلش میشود. در حالت چرخشی بودن هوا نیز چرخش هوای بیرونی، اثر بیشتری روی افزایش نرخ رشد بیشینه و در نتیجه بهبود اتمیزاسیون دارد. ترکیب چرخش هوای درونی و بیرونی میتواند بیشتر از هر کدام از حالتهای قبل، نرخ رشد موج را افزایش دهد. بیشینه نرخ رشد موج، با طول شکست اولیه اسپری مرتبط بوده و با افزایش آن، طول شکست کوتاهتر شده و قطر قطرات کاهش مییابد که نتیجه آن بهبود احتراق و کاهش مصرف سوخت در صورت استفاده از این سامانه در موتور میباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202440_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
جت چرخشی
نرخ رشد
ناپایداری خطی
اتمیزاسیون
شکست اولیه
سید عسکری
مهدوی
askari1978@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
LEAD_AUTHOR
فتح ا…
امی
fommi@modares.ac.ir
2
دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
احسان
موحد نژاد
movahed@iauj.ac.ir
3
دانشگاه آزاد اسلامی واحد جلفا
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
انتقال حرارت ترکیبی جابهجایی آزاد و هدایت در محفظه مربعی متخلخل، حاوی قطعه جامد گرمازا
در مقاله حاضر، انتقال حرارت ترکیبی جابهجایی آزاد و هدایت در یک محفظه مربعی متخلخل حاوی جسم جامد دارای تولید انرژی که در آن انرژی یکنواخت بر واحد حجم تولید میشود، بهصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارههای افقی این محفظه عایق و دیوارههای عمودی چپ و راست به ترتیب در دماهای و میباشند. با وجود این شرایط مرزی در معادلات بیبعد شده دو پارامتر مؤثر وجود خواهد داشت که شامل Ra و میباشند. پارامتر Raعدد رایلی بوده و تابعی از اختلاف دما در مرزهای گرم و سرد میباشد وپارامتری وابسته به تولید انرژی در جسم جامد است. معادلات بیبعد حاکم بر اساس مدل دارسی بهدست آمدهاند و برای حل این معادلات از روش حجم کنترل استفاده شده است. اثر تغییر پارامترهای Ra و بر میدان جریان و دما و نرخ انتقال حرارت و غیره بررسی شده است. نتایج نشان دهنده کاهش بیشینه دمای دامنه حل با افزایش عدد Raو یا کاهش است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202441_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
محیط متخلخل
انتقال حرارت ترکیبی
جسم جامد
تولید انرژی
مجید
طهماسبی کهیانی
matkoh@yahoo.com
1
دانشگاه شهرکرد
LEAD_AUTHOR
بهزاد
قاسمی
behzadgh@yahoo.com
2
دانشگاه شهرکرد
AUTHOR
افراسیاب
رئیسی
raisi@eng.sku.ac.ir
3
دانشگاه شهرکرد
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی شوک حرارتی در دماغه سامانههای هوافضایی
در مقاله حاضر به بررسی و محاسبه تنشهای حرارتی دماغههای گرافیتی مورد استفاده در سامانههای هوافضایی پرداخته شده و معادلات حاکم، شرایط مرزی، نرخ عقبنشینی سطح، مدل فناشوندگی گرافیت و تولید شبکه پویا تشریح شده است. جهت محاسبه تنشهای حرارتی، ابتدا حل عددی دوبعدی انتقال حرارت هدایتی بهصورت غیردائم در یک شبکه متحرک بیسازمان بهروش حجم محدود در کل مدت زمان بازگشت به جو انجام شده است. سپس نتایج محاسبات تحلیل حرارتی توسط یک کد رابط به نرمافزار تحلیل سازهای منتقل شده و در هر گام زمانی با اعمال فشار آیرودینامیکی بهصورت متغیر با زمان و مکان، تنش حرارتی ایجادشده در مدت زمان بازگشت به جو محاسبه شده است. در بررسی اعتبارسنجی روش ارائه شده، ملاحظه گردید نتایج محاسبات با نتایج سایر مراجع تطابق خوبی دارد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202442_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
تنش حرارتی
دماغه
فناشوندگی
گرمایش آیرودینامیکی
محمد
همایونفر
m_homayoonfar@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی شریف
LEAD_AUTHOR
مسعود
میرزایی
mirzaei@kntu.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر خواص متغیر بر جریان و انتقال حرارت ترکیبی در محفظه مربعی با دو دیواره متحرک پر شده از نانوسیال و توزیع دمای سینوسی
در مقاله حاضر، جریان سیال و انتقال حرارت جابهجایی ترکیبی در نانوسیال با ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی وابسته به دما، اندازه قطر و غلظت نانوذرات در یک محفظه مورد بررسی قرارگرفته است. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی بههمراه شرایط مرزی بهوسیله روش حجم محدود با سیستم شبکه جابهجا شده بهصورت عددی با استفاده از یک کد رایانهای به زبان فرترن حل شدهاند. برای محاسبه ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته دینامیکی بهترتیب از مدلهای نوین ارائه شده توسط زو و جانگ استفاده شده است. تأثیر افزایش نیروی شناوری هنگامیکه نیروی برشی ثابت باشد و تأثیر نیروی برشی در زمانیکه نیروی شناوری ثابت درنظر گرفته میشود، مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین تأثیرات مربوط به دما، قطر نانوذرات در سیال پایه، کسر حجمی نانوذرات، عدد گراشف و رینولدز بر مشخصههای هیدرودینامیکی و حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد انتقال حرارت با کاهش قطر نانوذرات برای رینولدزهای مشخص افزایش مییابد. همچنین افزایش مقادیر اعداد رینولدز و گراشف در قطر و کسر حجمی ثابت نیز، موجب بهبود نرخ انتقال حرارت میشود.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202443_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
نانوسیال
خواص متغیر
جابهجایی ترکیبی
روش حجم محدود
الگوریتم سیمپلر
محفظه مربعی
محمد
همت اسفه
s_sadodin@iust.ac.ir
1
دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
سیفا…
سعدالدین
2
دانشگاه سمنان
AUTHOR
سیفا…
سعدالدین
3
دانشگاه سمنان
AUTHOR
سیفا…
سعدالدین
4
دانشگاه سمنان
AUTHOR
سیدصادق
میرطالبی
sadegh_mirtalebi@yahoo.com
5
دانشگاه جامع امام حسین (ع)
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
حل معادله هدایت هذلولوی در جسم کروی همراه با شرط مرزی غیرخطی
در مقاله حاضر معادله هدایت گرمای هذلولوی در یک جسم کروی که سطح خارجی آن تحت تأثیر منبع گرمایی لیزر تابع زمان و خنککاری جابهجایی- تشعشعی ترکیبی قرار دارد، با استفاده از روش تبدیل لاپلاس حل شده است. برای بهکارگیری این روش، شرط مرزی غیرخطی با کمک بسط سری تیلور خطی شده است. از روش تقریب مجموع ریمان نیز برای بهدست آوردن معکوس تبدیل لاپلاس استفاده شده است. توزیع دما برای مقادیر مختلف زمان آسایش، مدت پالس، نسبت جابهجایی- هدایت و نسبت تشعشع به هدایت مورد بررسی قرار گرفته و حل معادلات فوریه و هذلولوی با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج این روش با نتایج حل تحلیلی موجود با شرایط مرزی سادهتر تأیید شده است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202444_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
هدایت گرمای هذلولوی
روش تبدیل لاپلاس
شرط مرزی غیرخطی
کره
سیف ا...
سعد الدین
s_sadodin@iust.ac.ir
1
دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
علیرضا
نصیریکیا
ar.nasirikia@gmail.com
2
دانشگاه سمنان
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
)یادداشت مهندسی) تأثیر طول لولههای انتقالی بر عملکرد سامانه بازیافت حرارت جریان-گردشی
نیاز به استفاده از هوای تازه بیرون، بنا بر استاندارد ASHRAE 62 -1989 (1999) تهویه برای کیفیت قابل قبول هوای داخل، زیاد شدن بار حرارتی را بهدنبال دارد که باعث افزایش هزینه عملکرد سامانه و هزینه تجهیزات میشود. بررسی روشهای بازیافت انرژی حرارتی از جمله سامانه جریان- گردشی میتواند در بهینهسازی مصرف انرژی در سامانههای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع مؤثر واقع گردد. تحلیلهای تئوریک متعددی بر روی سامانه بازیافت انرژی جریان- گردشی توسط محققین در سطح بینالمللی انجام شده است ولی اثر افت حرارت در لولههای انتقالی نادیده انگاشته شده است. هدف اصلی مقاله حاضر، بررسی اثر طول لولههای انتقالی بر کارایی و عملکرد سامانه با استفاده از یک مدل دقیق از سامانه مبتنی بر روابط ترمودینامیکی و هیدرولیکی میباشد. بر اساس نتایج شبیهسازی ضریب انتقال حرارت کلی بهصورت تقریباً خطی با افزایش فاصله جریانهای سرد و گرم، کاهش یافته و توان پمپ کردن افزایش مییابد. در صورت عایقکاری مناسب لولههای سیال واسطه، اثر طول آنها بر کارایی سامانه بازیافت انرژی جریان-گردشی اندک میباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202445_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2014-06-22
بازیافت حرارت
تلفات حرارتی
شبیهسازی عددی
ضریب کارایی
سامانه جریان- گردشی
مبدل حرارتی فین موجی- لوله
سامانههای تهویه مطبوع
صادق
طرفی
st@siau.ac.ir
1
دانشگاه آزاد اسلامی مرکز شوش
LEAD_AUTHOR