@article { author = {Mirbagheri, Mehran and Mazaheri, Kiumars and Ebrahimi, Esmaeil and Alipoor, Alireza}, title = {Numerical Study of the Flat Flame Burner Power Effect on the Producing Uniform Temperature Distribution in Cracking Furnaces}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1379-1396}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14064.5791}, abstract = {In the present study, with the help of numerical study, the study of the uniform heat fluxformation on process tubes as the main parameter in cracking furnaces has been investigated using flatflame burners with different thermal powers. Due to the lack of experimental data for solver validation,two problems of swirl burner and channel with conjugate heat transfer of combustion gases and solidsurface have been used. To carry out simulations, the chtMultiRegionReactingFoam solver in OpenFOAMsoftware has been developed by adding the conjugate heat transfer capability to the reactingFoam solver.In simulations, k-ω shear stress transport turbulence model has been used for turbulence modeling. Theresults of the simulations show that the use of a flat flame burner in cracking furnaces allows for theuniform temperature distribution in the furnace with the low maximum combustion temperature. Also, tocreate the appropriate heat flux around the pipes so that the proper temperature distribution for crackingreactions is provided, the minimum heat flux of the flat flame burners is required, which in less than that,the appropriate temperature distribution does not occur on the pipes.}, keywords = {Cracking Furnace,Flat Flame Burner,Benchmark Problem,Heat Flux,Combustion Simulation}, title_fa = {مطالعه عددی تاثیر توان مشعل شعله تخت بر ایجاد توزیع دمای یکنواخت در کوره های کراکینگ}, abstract_fa = {در مطالعه حاضر با کمک مطالعه عددی به بررسی ایجاد توزیع دمای یکنواخت بر روی لول ههای فرآیندی به عنوان پارامتراصلی در کور ه‌های کراکینگ با استفاده از مشعل‌های شعله تخت با توا نهای حرارتی مختلف پرداخته شده است. با توجه به فقدانداد ه‌های تجربی جهت انجام اعتبارسنجی حلگر از دو مسئله معیار مشعل چرخشی و کانال با انتقال حرارت همزمان میان گازهایداغ احتراقی و سطح جامد استفاده شده است. جهت انجام بررسی‌ها با حلگر احتراقی ReactingFOAM ، با افزودن قابلیت انتقالحرارت همزمان، به حلگر chtMultiRegionReactingFOAM ارتقا پیدا کرده و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از آن در نرم افزار اپنفوم انجام شده است. همچنین در شبیه‌سازی‌ها از مدل توربولانسی k-ω SST جهت مدل‌سازی آشفتگی استفاده شده است. نتایجبدست آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده‌ی آن است که استفاده از مشعل شعله تخت در کور ه‌های کراکینگ امکان ایجاد توزیع حرارتیکنواخت درون کوره با بیشینه دمای احتراقی پایین را فراهم می‌نماید. همچنین جهت ایجاد شار حرارتی مناسب در اطراف لوله‌ها بهگون های که توزیع دمای مناسب جهت انجام واکنش‌های کراکینگ فراهم آید به حداقل توانی از مشعل‌های شعله تخت نیاز است کهدر مقادیر کمتر از آن توزیع دمای مناسب بر روی لوله‌ها ایجاد نمی‌شود.}, keywords_fa = {کوره کراکینگ,مشعل شعله مسطح,مسئله معیار,شار حرارتی,شبیه سازی احتراق}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_2970.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_2970_2b9c2414146cda2bbd413d84b03f4eb5.pdf} } @article { author = {Talesh Bahramia, Hamid Reza and Azizi, Alireza and Saffari, Hamid}, title = {An Empirical Study on Dropwise Condensation Occurred on Surfaces Hydrophobized Using a Single-Step Electrodeposition}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1397-1412}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.14776.5937}, abstract = {Dropwise condensation occurs on hydrophobic and superhydrophobic surfaces. The rate of heat transfer depends mostly on the preparing process of hydrophobic surface. Two main features of hydrophobic surfaces are existing micro-nanostructures and their low surface energy. In this paper, a one-step electrodeposition process is used to produce the necessary micro-nanostructures on copper surfaces and a self-assembled mono-layer of 1-Octaecanethiol as surface energy reducing agent. Effects of different electrochemical cell parameters such as electrical current and time of process on the dropwisecondensation heat transfer are investigated. The heat transfer experiments are performed in a device fabricated for this purpose. The surface of the specimens is analyzed using scanning electron microscopy images and X-ray diffraction analysis. The results show that some microstructures made from copper grow on the surface. The results show that current and process time have positive effects on the dropwise condensation heat transfer. It has been seen that surfaces fabricated at low electrodeposition time (15 and 45 sec) have a worse dropwise heat transfer rate than filmwise condensation heat transfer. On the other hand, higher electrodeposition times (135 sec) give 2-4 times higher heat transfer than filmwise heattransfer in the sub-cooling range lower than 10 Kelvin.}, keywords = {Dropwise Condensation,Superhydrophobic Surfaces,Self-assembly,Electrodeposition,Phase change}, title_fa = {مطالعه تجربی چگالش قطره ای بر روی سطوح آب‌گریز شده با استفاده از فرایند الکترونشست تک مرحله ای}, abstract_fa = {چگالش قطر های بر روی سطوح آ بگریز و ابرآ بگریز اتفاق می افتد. میزان انتقال حرارت چگالش قطر های وابستگی بسیار زیادی به نحوه ی آماد ه سازی سطح آ بگریز دارد. دو مشخصه ی اصلی سطوح آ بگریز وجود میکرو-نانوساختارها وانرژی سطحی پائین آنها است. در این مقاله از روش الکترونشست تک مرحله ای برای ایجاد میکرو-نانو ساختارها بر روی نمونه ی مسی و پوشش تک لایه ی خودچینش یافته ی ۱-اکتادکان تیول به عنوان کاهنده ی انرژی سطحی به منظور استفاده در فرآیند چگالش قطرهای استفاده شده است. بدین منظور اثر پارامترهای مختلف نظیر شد تجریان سلول الکتروشیمیایی و زمان فرآیند الکترونشست بر میزان انتقال حرارت چگالش قطرهای در یک دستگاه چگالش که برای این کار توسعه دادهشده، مورد بررسی قرار گرفتند. سطح نمونه ها با عکس میکروسکوپ الکترونی و آنالیز پراش اشعه ایکس تحلیل شدند. نتایج نشان می دهد که میکرو-نانوساختارهایی از جنس مس ضمن فرآیند الکترونشست بر روی سطح به وجود آمده است. از نتایج مشخص شد که زمان و شدت جریان تأثیر مثبتی بر روی انتقال حرارت چگالش قطرهای دارند. به طوری که سطوح تهیه شده با زمان های پائین الکترونشست ) ۱۵ و ۴۵ ثانیه( انتقال حرارت چگالش قطرهای بدتر از چگالش لایه ای و برای زمان های زیاد ) ۱۳۵ ثانیه( الکترونشست انتقال حرارت چگالش قطرهای در محدوده اختلاف دماهای کمتر ۱۰ کلوین در حدود ۲ تا ۴ برابر بیشتر از چگالش لایه ای است.}, keywords_fa = {چگالش قطره ای,سطوح ابر آب‌گریز,خودچینش یافتگی,الکترونشست,تغییر فاز}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3249.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3249_85027af76840f07ae72563f81f9b2d0e.pdf} } @article { author = {abdolalipouradl, mehran and Khalilarya, Shahram and Jafarmadar, Samad}, title = {The Thermodynamic Analysis of New Combined Cycle Using Sabalan Geothermal Wells and Liquefied Natural Gas Cold EnergyThe Thermodynamic Analysis of New Combined Cycle Using Sabalan Geothermal Wells and Liquefied Natural Gas Cold Energy}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1413-1428}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.14977.5987}, abstract = {A new configuration base on the Sabalan geothermal wells is proposed to utilize two wells with different thermodynamic properties in Sabalan region in Iran and generate more power as well as supply of natural gas from liquefied natural gas. A Kalina cycle and Transcritical CO2 Rankine cycle are using Sabalan geothermal wells as a heat source and liquefied natural gas as a thermal heat sink. A comprehensive parametric study is investigated to understand the characteristics of the system. The results show that the thermal and exergy efficiencies can be increased by increasing separator 1&2 pressures. Also decreasing the higher pressure of the Kalina cycle and pinch point temperature of evaporators lead to increasing the net output power, thermal and exergy efficiencies. Additionally, exergy analysis results showed that the highest exergy destruction rate belongs to the heat exchanger 1&2. Optimization of the proposed cycle is performed by using genetic algorithm method, and it is observed in the optimal condition that the net output power, thermal efficiency, and exergy efficiency can be obtained as 30610 kW, 29.16%, and 56.92%, respectively. The results of this study indicate that the net output power and thermal efficiency is better performance compared to the previous studies.}, keywords = {Thermodynamic analysis,Single flash,Liquefied Natural Gas,Sabalan geothermal power plant}, title_fa = {تحلیل ترمودینامیکی یک آرایش جدید ترکیبی با استفاده از چاه های زمین گرمایی سبلان و انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده}, abstract_fa = {در منطقه سبلان دو دسته چاه با خاصیت های ترمودینامیکی مختلف مورد بهر هبرداری قرار گرفته است، برایتولید توان بیشتر و تهیه گاز طبیعی، یک آرایش جدید بر اساس چاه های زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده است.چرخه ی کالینا و چرخه ی گذر بحرانی دی اکسید کربن از چاه های زمین گرمایی سبلان به عنوان منبع حرارتی و گازطبیعی مایع شده به عنوان چاه حرارتی استفاده شده و همچنین یک بررسی پارامتریک جامع برای تشخیص عملکردسیستم انجام شده است. نتایج نشان می دهد که بازده حرارتی و اگزرژی با افزایش فشار جداسازها و فشار پمپ گاز طبیعیافزایش می یابند، همچنین کاهش اختلاف دمای نقطه تنگش اواپراتورها و فشار بالای چرخه ی کالینا منجر به افزایش توانتولیدی خالص، بازده حرارتی و اگزرژی می شود، علاوه بر آن نتایج تحلیل اگزرژی نشان م یدهد که بیشترین نرخ تخریباگزرژی به مبدل های حرارتی در گاز طبیعی مایع شده متعلق است. بهینه سازی چرخه توسط روش الگوریتم ژنتیک انجامشده و در شرایط بهینه قابل مشاهده است که توان خالص، بازده حرارتی و اگزرژی به ترتیب 30610 کیلووات، بازدهحرارتی 16 / 29 درصد، بازده اگزرژی 92 / 56 درصد بدست آمده اند. نتایج برای این بررسی نشان داد که توان خالص چرخه و بازده حرارتی نسبت به پژوهش قبلی برای نیروگاه زمین گرمایی سبلان، بهبود یافته است.}, keywords_fa = {تحلیل ترمودینامیکی,تبخیر آنی تک مرحله ای,گاز طبیعی مایع شده,زمین گرمایی سبلان}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3236.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3236_e15e4951c2118ac84f36390dfb005724.pdf} } @article { author = {Bazargan, Majid and farzadi, ramin}, title = {Simulation of diffusion absorption refrigeration cycle with car exhaust heat source and improving cycle performance at low engine speeds}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1429-1442}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14373.5845}, abstract = {A diffusion absorption refrigeration cycle as a car refrigerator, which uses the car exhaust waste heat as a heat source of the cycle has been simulated in this study. An internal combustion engine with a volume of 1.3 liters at different engine speeds and throttle openings was examined experimentally and exhaust conditions such as flow rate and temperature were used as the input of the cycle. For engine speeds above 2000 rpm, there was no trouble and the evaporator temperature ranged from -0.4oC to -7.1oC. For 1500 rpm and 1000 rpm, the evaporator temperature did not reach the desired range of variations, which is the case in other reported researches. There is no available solution for the situations where the engine is running at low speed such as in traffic jam or idle condition. Therefore, a new generator was designed and simulated to solve this problem. The simulation results show that by using the modified generator, the heat transfer to the generator improves by 16.8% on average. Consequently, the cooling capacity increases by 4.7%. Therefore, the current diffusion absorption cycle is capable of performing well at the low engine speeds.}, keywords = {Diffusion Absorption Refrigeration cycle,Internal combustion engine,Exhaust wasted heat,Cooling Capacity,Car refrigerator}, title_fa = {شبیه‌سازی سیکل جذبی پخشی با منبع حرارتی اگزوز خودرو و بهبود عملکرد در دورهای پایین موتور}, abstract_fa = {در این پژوهش یک سیکل تبرید جذبی پخشی برای استفاده در خودرو شبیه‌سازی شده است که از انرژی حرارتی اتلافی اگزوز به عنوان منبع انرژی حرارتی سیکل استفاده گردیده است. موتور احتراق داخلی با حجم 1/3 لیتر در دورهای موتور و میزان بازشدگی‌های مختلف دریچه گاز مورد تست تجربی قرار گرفت و از شرایط دود اگزوز نظیر دبی و دما به عنوان ورودی منبع حرارتی سیکل تبرید استفاده شد. در نهایت، برای دورهای موتور بالاتر از 2000 rpm مشکل خاصی وجود نداشت و دمای اواپراتور بین -0/4 oC الی -7/1 oC قرار گرفت ولی برای دورهای 1500 rpm و 1000 rpm ، دمای اواپراتور در محدوده مناسبی قرار نگرفت که این مشکل در پژوهش های پیشین نیز گزارش شده است. تا کنون راه کاری برای دورهای پایین یا شرایط بیکار موتور مثلا در ترافیک ارایه نشده است. در این مطالعه، ژنراتور جدیدی طراحی و مورد شبیه­سازی قرار گرفت. استفاده از ژنراتور جایگزین به طور میانگین16/8 % انتقال حرارت به ژنراتور را بهبود بخشید که بر اثر آن ظرفیت سرمایشی به طور میانگین4/7% افزایش پیدا کرد. سیکل جذبی پخشی کنونی قادر است در دورهای پایین موتور نیز عملکرد مناسبی ارائه دهد.}, keywords_fa = {سیکل تبرید جذبی پخشی؛ موتور احتراق داخلی؛ انرژی حرارتی اتلافی اگزوز؛ ظرفیت سرمایشی,یخچال خودرو}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3075.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3075_a0c43405af8c3688408ca0dd3523f6cc.pdf} } @article { author = {Javaherdeh, Kourosh and Mohammadikhah, Fazel and MahmoudiMehr, Javad}, title = {A Novel Biomass-Driven Cogeneration System for Zero-Energy Buildings}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1443-1462}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14766.5942}, abstract = {This study proposes and evaluates a new cogeneration system for zero-energy buildings.The proposed system is comprised of a biomass gasifier, an internal combustion engine, a double-effectlithium bromide-water absorption chiller, a backup boiler for hot water production, a gas storage tank,a hot water storage tank, and two heat exchangers. The system is supposed to provide the building withthe electricity, hot water, heating and cooling requirements over the year. Besides presenting a functionalstrategy for the proposed system, this study evaluates the sensitivity of the objectives of the system (i.e.,annual actual benefit) to some main decision variables, including the capacity of engine, chiller andboiler, the volume of hot water tank, the start-up time of the internal combustion engine. The resultsdemonstrate that an increase in the input power of the engine helps to achieve the goal of zero-energybuildings. It is observed that the system is most economical when the cooling capacity of the absorptionchiller approaches the heating and cooling demands of the building. The results also indicate that thestart-up time of the combustion engine would be more influential in the case of high electricity demandconditions.}, keywords = {Biomass,Zero energy building,Economic analysis,Sensitivity analysis}, title_fa = {تحلیل و بررسی یک سیستم جدید تولید همزمان انرژی توسط زیست‌توده به منظور بکارگیری در یک ساختمان با مصرف انرژی صفر}, abstract_fa = {هدف از تحقیق حاضر پیشنهاد و ارزیابی یک سیستم تولید همزمان جدید برای ساختمان‌های با مصرف انرژی صفر می‌باشد. سیستم ارائه شده شامل گازی‌ساز زیست توده، موتور احتراق داخلی، چیلر جذبی دو اثره لیتیوم بروماید و آب، بویلر پشتیبان تولید آ بگرم، تانک ذخیره گاز، تانک ذخیره آبگرم مصرفی و مبدل‌های حرارتی می‌باشد. در کار حاضر ضمن ارائه یک استراتژی عملکردی برای سیستم پیشنهادی، حساسیت دستیابی به اهداف سیستم )سود خالص سالیانه، میزان تأمین تقاضاهای بار الکتریکی، سرمایش، گرمایش و آب گرم مصرفی ساختمان( به متغیرهایی نظیر ظرفیت موتور، چیلر و بویلر آ بگرم، ساعت روشن شدن موتور و حجم منبع ذخیره آب گرم، ارزیابی می‌گردد. نتایج نشان داد که افزایش توان ورودی موتور سبب کاهش تابع توازن الکتریسیته خواهد شد که می‌تواند به دستیابی به هدف ساختمان با مصرف انرژی صفر کمک کند. با افزایش توان سرمایشی چیلر جذبی در نزدیکی تقاضاهای گرمایشی، سرمایشی ساختمان، می‌توان به بیشترین سود خالص سالیانه ) 4000 دلار( دست یافت. با افزایش توان گرمایشی بویلر و حجم منبع ذخیره آ بگرم تقاضاهای سرمایشی، گرمایشی و آ بگرم مصرفی ساختمان به کلی تأمین شده است. همچنین، با تغییر در ساعت روشن شدن موتور در ساعات افزایش تقاضای الکتریسیته ) 9 تا 11 (، میزان سود سالیانه سیستم  تا 4000 دلار افزایش یافت.}, keywords_fa = {زیست توده,ساختمان انرژی صفر,تحلیل اقتصادی,تحلیل حساسیت}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3142.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3142_3d10dc4b4d36d8381ea2fc063e20ea0d.pdf} } @article { author = {Saleh Mirhasani, Soheila and Jafarmadar, Samad and Khalilarya, Shahram and Chitsaz, Ata}, title = {Exergoeconomic Analysis of a Solid Oxide Fuel Cell Based Trigeneration System with External Reformer and Dimethyl Ether}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1463-1478}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.15117.6030}, abstract = {In the present study, Exergoeconomic analysis of a combined solid oxide fuel cell with  a gas turbine, a generator-absorber heat exchanger and heating process heat exchanger for heating, cooling and power production as a tri-generation system is conducted. An external steam reformer is applied to convert di-methyl ether as oxygenated fuel to hydrogen for the electrochemical process of the solid oxide fuel cell. The influence of the primary design parameters (fuel utilization factor and anode inlet temperature) on several variables (energy and exergy efficiencies, exergy destruction and unit costs of the power) are examined. Results show that energy efficiency of proposed system is 38% higher than standalone solid oxide fuel cell. It was found that the maximum exergy destructions occurred in afterburner, solid oxide fuel cell and recuperator. An increase in anode inlet temperature leads to reduction of exergy destruction in afterburner and fuelcell. Unit cost of power is equal to 23.51 $⁄GJ and decreases with an increase in fuel utilization factor or increasing of anode inlet temperature. Increasing of utilization factor will increase all exergy efficiencies by 12%. The effect of increase in anode inlet temperature on exergy efficiencies is positive but compared with the other parameter is lower and will increase them by 8%.}, keywords = {Solid oxide fuel cell,Dimethyl ether,Tri-generation,External reforming,Exergoeconomic analysis}, title_fa = {تحلیل اگزرژواکونومیک سیستم تولید سه‌گانه بر مبنای پیل سوختی اکسیدجامد با ریفُرمر خارجی و دی‌متیل‌اتر}, abstract_fa = {در مطالعۀ حاضر، یک سیستم تولید سه‌گانه پیشنهادی بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با ریفُرمر خارجی، سیستم تبرید گَکس و بازیاب حرارتی از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی مورد بررسی قرار گرفته است. از یک ریفُرمر خارجی برای تبدیل سوخت د یمتی لاتر به هیدروژن، جهت مصرف در واکنش‌های الکتروشیمیایی پیل سوختی استفاده شده است. تأثیر پارامترهای اساسی )ضریب بهره‌وری سوخت و دمای جریان ورودی به آند( بر روی چندین متغیر )بازده انرژی و اگزرژی، تخریب اگزرژی و هزینه واحد توان تولیدی( مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج، بازده انرژی سیستم پیشنهادی از بازده پیل سوختی به تنهایی بیش از 38 % بیشتر است. بالا بردن دمای جریان ورودی به آند موجب نزولی شدن روند تخریب اگزرژی در پس سوز و پیل سوختی می‌شود در حالی که بر روی بازیاب حرارتی تأثیری معکوس دارد. هزینۀ واحد توان تولیدی تحت شرایط مُعیّن برابر با $/ 23/51 GJ است و با افزایش ضریب بهر هوری سوخت و یا افزایش دمای جریان ورودی به آند روند نزولی دارد. افزایش ضریب بهره‌وری سوخت موجب افزایش بازده‌های قانون دوم به میزان 12 % می‌شود. تأثیر افزایش دمای جریان ورودی به آند بر بازده های قانون دوم نیز مثبت است ولی نسبت به افزایش ضریب بهره‌وری سوخت پایین‌تر بوده و بازده‌ها 8% افزایش می‌یابند.}, keywords_fa = {پیل سوختی اکسیدجامد,دی‌متیل‌اتر,سیستم تولید سه‌گانه,ریفُرمر خارجی,تحلیل اگزرژواکونومیک}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3292.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3292_bd18e78aae5e1fe495d1b5ad67ab7d3d.pdf} } @article { author = {Rahgoshay, Seyyed Majid and Ranjbar, Ali Akbar and Ramiar, Abbas and Alizadeh, Ebrahim}, title = {Study of Temperature Distribution of H2/O2 Polymer Electrolyte Fuel Cell in Different Operating Conditions}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1479-1496}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14354.5842}, abstract = {The fuel cell is an electrochemical energy exchanger that directly converts the chemical energy into direct current and heat. Thermal management and water management are two major challenges in designing and efficiency of polymer fuel cells, which are inherent in each other. In this paper, by manufacture polymer electrolyte membrane fuel cell and test under different conditions, an analysis will be made of how the temperature is distributed in the full cell. By studding this temperature distribution, the relationship between power generation and heat distribution, thermal parameters (temperature distribution, maximum and minimum temperature) are extracted. The innovation aspect of this paper is to achieve an understanding of the distribution of temperature in polymeric fuel cell under different operating conditions. Also, the temperature distribution has been investigated in open-end and dead-end operating modes in different pressures and stoichiometries. When the fuel cell is changed from the open-end to the dead end mode, the maximum temperature changed from the outlet section in to the input section. By increasing pressure, the importance of maldistribution control and design of a suitable cooling system will increase.}, keywords = {Thermal Imaging,Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell,temperature distribution,Operating Conditions,Dead End Mode}, title_fa = {بررسی توزیع دمای تک‌سل پیل سوختی پلیمری H2/O2 در شرایط عملیاتی مختلف}, abstract_fa = {پیل‌سوختی یک مبدل انرژی الکتروشیمیایی است که به صورت مستقیم انرژی شیمیایی سوخت را به جریان برق مستقیم و حرارت تبدیل می‌نماید. مدیریت حرارتی و مدیریت آب دو چالش اساسی در طراحی و افزایش بازده پیل‌های سوختی پلیمری به شمار می‌آیند، که به‌صورت ذاتی با یکدیگر مرتبط هستند. در مقاله‌ی حاضر، با ساخت پیل‌سوختی پلیمری و آزمونه‌های آزمایشگاهی در شرایط مختلف به تحلیلی درباره نحوه‌ی توزیع دما در پیل پرداخته می‌شود. با بررسی توزیع دما، ضمن دستیابی به ارتباط تولید توان و توزیع حرارت، پارامترهای حرارتی (شامل توزیع دما ، محدوه حداکثر و حداقل دما) استخراج می‌شود. جنبه‌ی نوآوری این مقاله دستیابی به درک صحیحی از توزیع دما در پیل‌سوختی غشا پلیمری در شرایط عملیاتی مختلف است. همچنین توزیع دما در حالت‌های عملیاتی انتها باز و انتها بسته در فشار و استوکیومتری‌های مختلف بررسی شده است. بررسی نتایج دوربین حرارتی در سطح کاتد سل شفاف نشان می‌دهد که با تغییر شرایط بهره‌برداری پیل‌سوختی، تمرکز حرارت در سطح آن نیز تغییر می‌کند. وقتی بهره ‌برداری پیل‌سوختی از حالت انتها باز به حالت انتها بسته تغییر کند بیشینه دمای سطح از بخش خروجی به بخش ورودی جابجا می‌شود. و با افزایش فشار، اهمیت کنترل بدتوزیعی و طراحی سیستم خنک‌کاری مناسب، بیشتر می‌شود.}, keywords_fa = {تصویربرداری حرارتی,پیل‌سوختی غشا پلیمری,توزیع دما,شرایط عملیاتی,حالت انتها‌بسته}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3162.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3162_1d4a2910000218e76b6cbbf9c46cb43b.pdf} } @article { author = {Molaeimanesh, Gholam Reza and Mousavi-khoshdel, Seyed Morteza and Nemati, Amir Bahador}, title = {Investigation of Temperature Distribution During Dynamic Stress Test on the Surface of Lithium-ion Battery used in an Electric Hybrid Vehicle}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1497-1512}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.14443.5862}, abstract = {There are two major challenges for today’s world: urban air pollution and the concern that fossil fuels will end, which forces humans to replace fossil fuels sources with renewable energy sources; the automobile industry can have a key role in tackling of both challenges. To overcome these challenges, during the last decade, the development of electric vehicles has been on the agenda for the automotive industry. Lithium-ion rechargeable batteries play a vital role in these vehicles. The performance, safety and life of these batteries are very much affected by their operating temperature. In this study, with the help of experimental data, a lithium-ion battery cell is simulated using the ANSYS Fluent software via a two-potential model. The time variations of the voltage and maximum cell temperature along with the temperature distribution at four constant discharge rates of 2C, 3C, 7C, and 9C and the discharge profile of dynamic stress test -which is a special profile used for testing hybrid vehicles battery systems- are presented. The simulation results indicate that high temperatures as 45 C are also experienced during the dynamic stress test. Such a temperature which could lead to a battery thermal runaway would be a hazard to the battery and electric vehicle.}, keywords = {Air pollution,electric vehicles,Renewable Energy,Lithium-ion batteries,Battery simulation}, title_fa = {بررسی توزیع دما طی تست تنش دینامیکی بر روی سطح باتری لیتیوم-یون بکار گرفته شده در یک خودروی هیبرید الکتریکی}, abstract_fa = {دو چالش بزرگ دنیای امروز، آلودگی هوای شهرها و نگرانی از روبه پایان نهادن سوخت‌های فسیلی است که بشر را ناگزیر به جایگزین کردن منابع تجدیدناپذیر سوخت با منابع تجدیدپذیر انرژی می‌کند. در هر دو زمینه، صنعت خودرو نقش قابل توجهی دارد. جهت غلبه بر چالش‌های مذکور، طی دهه اخیر توسعه خودروهای الکتریکی در دستور کار صنعت خودرو بوده است. در این خودروها باتری‌های قابل شارژ لیتیوم-یون نقشی اساسی ایفا می‌کنند. کارآیی، ایمنی و عمر این باتری‌ها بسیار متأثر از دمای عملکردی آنها است. در این پژوهش به کمک داده‌های تجربی یک سلول باتری لیتیوم-یون منشوری با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوئنت به صورت یک مدل دو پتانسیلی شبیه سازی می‌گردد و تغییرات زمانی ولتاژ و دمای ماکزیمم سلول به همراه توزیع دما طی چهار نرخ دشارژ ثابت 7C ،3C ،2C و 9C )نرخ دشارژ 1 C معادل نرخ جریانی است که کل بار الکتریکی باتری را طی یک ساعت تخلیه می‌نماید( و نیز طی پروفیل دشارژ متغیر با زمانتست تنش دینامیکی )تست ویژه باتری خودروی هیبریدی( در بازه‌های مختلف ارائه و مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر آن است که دماهای بالایی نظیر 45 درجه سانتیگراد نیز در طی تست تنش دینامیکی تجربه می‌شود. چنین دمایی علاوه بر اینکه می‌تواند منجر به فرسودگی سریع باتری شود، می‌تواند مخاطره آفرین نیز باشد.}, keywords_fa = {آلودگی هوا,خودروهای الکتریکی,انرژی‏ های تجدید پذیر,باتری‏ های لیتیوم-یون,شبیه سازی باتری}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3230.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3230_d2c9386c015a42b796286ff51ff1ceff.pdf} } @article { author = {vafaie, mohammad and Barzgarnezhad, mohammad and Arbabi, Ali and shakib, ehsan and Ghafurian, Mohammad Mustafa}, title = {Experimental Study and Economic Evaluation of a Cascade Solar Water Desalination Unit in Various Conditions}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1513-1530}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14556.5887}, abstract = {Lack of freshwater as a major crisis in the world and an attempt to find a solution is one of the most important debates in the world that has attracted many researchers. In this paper, a cascade solar desalination unit with external reflector has built and experimented in eight days. In order to increase the production of fresh water, various techniques were applied such as 1) installing a number of fins on the stairs and on the waterway to create hot spots, 2) use of internal reflectors at the base of the stairs and 3) use of an external condenser for increasing condensation rate of produced vapor. Then, the system was experimented in eight configuration using combination of above techniques that the experimental results were presented as well as the results of economic analysis. The results showed use of the fins led to the most amount of fresh water although the rest of techniques significantly increased the product. It is worth mentioning that use of the fins led to fresh water with the lowest cost of product in value of 1341.5 Rials/lit. On the other hand, the system with an external condenser had the maximum efficiency and the system with the fins has the third place among the eight study configuration.}, keywords = {SOLAR DESALINATION,TECHNIQUES FOR INCREASING PRODUCT,ECONOMICAL EVALUATION,EFFICIENCY,COST OF PRODUCT}, title_fa = {مطالعه تجربی و تحلیل اقتصادی آبشیرین کن خورشیدی پلکانی با شرایط مختلف}, abstract_fa = {کمبود آب شیرین به‌عنوان یک بحران جدی در دنیا و تلاش برای پیدا کردن راه حل، یکی از مهم‌ترین بحث­های روز دنیا می‌باشد که پژوهشگران زیادی را به خود مشغول ساخته است. در این پژوهش یک دستگاه آب شیرین خورشیدی آبشاری با بازتابنده خارجی طراحی و ساخته شد و در 8 روز متوالی مورد آزمایش قرار گرفت. جهت افزایش تولید این آب‌شیرین‌کن روش‌های مختلفی مورد آزمایش قرار گرفت که عبار تاند از 1( تعبیه تعدادی فین روی پل هها و در مسیر گذر آب ب همنظور ایجاد نقاط داغ، 2( استفاده از بازتابنده‌های داخلی در پایه پله‌ها و 3( استفاده از چگالنده خارجی برای افزایش میزان چگالیده بخار تولیدی. سپس سیستم موردمطالعه با ترکیب این رو شها به‌صورت دوتایی و سه‌تایی در هشت حالت مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج به همراه تحلیل اقتصادی و قیمت تمام شده محصول ارائه شد. نتایج نشان داد استفاده از همه روش‌های موردنظر به‌صورت هم ‌زمان، منجر به تولید بیشترین میزان آب شیرین می‌شود. این در حالی است که کمترین قیمت آب شیرین تولیدی در حالت پایه با فین‌های تعبیه شده، مقدار  5/ 1341ریال بر لیتر به دست می‌آید. از سوی دیگر ازنظر راندمان، در حالتی که در آ بشیرین کن از یک چگالنده خارجی استفاده گردد بیشترین راندمان حاصل می شود و حالت پایه با فین جایگاه سوم را در بین هشت حالت موردمطالعه دارد.}, keywords_fa = {آب شیرین کن خورشیدی,راهکارهای افزایش تولید,ارزیابی اقتصادی,راندمان,قیمت محصول}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3144.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3144_180f9704462dc606358889add07439ac.pdf} } @article { author = {Hedayati-Mehdiabadi, Erfan and Sarhaddi, Faramarz and Sobhnamayan, Fatemeh}, title = {Thermoeconomic Analysis of a Double Slope Basin Solar Still Equipped to Phase Change Material and Photovoltaic Thermal Collector}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1531-1550}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14032.5784}, abstract = {In present study the thermoeconomic analysis of a double slope basin solar still equipped to phase change material and photovoltaic thermal collector is carried out. The governing equations of problem are obtained by writing energy balance for different components of the system. The goal of governing equations solution is the calculation of glass cover temperature, absorber temperature, saline water temperature, phase change material temperature, freshwater productivity and the useful heat gain of photovoltaic thermal collector. Also, the output electrical power of photovoltaic module is calculated by four parameters current-voltage model. Present study numerical results are in good agreement with experimental data. The system performance evaluation is carried out from the viewpoint of freshwater productivity and energy efficiency for the sample winter and summer day of Zahedan. Results show that the freshwater productivity increases to 10.6% by increasing of mass flow rate from 0.001 to 0.01 kg/s. Increase of saline water mass of basin from 20 to 30 kg decreases the freshwater productivity to 4.8% during the day. On the other hand, it increases the freshwater productivity to 7.43% during the night. The energy efficiency is 37.5% less on winter day than summer day. The freshwater production cost is obtained 0.0314 $/l.m2.}, keywords = {Double slope basin solar still,energy analysis,Economic analysis,Photovoltaic thermal collector,Phase change material}, title_fa = {تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز دهنده و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی}, abstract_fa = {در تحقیق حاضر به تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی پرداخته شده است. معادلات حاکم بر مسئله توسط نوشتن موازنه انرژی برای اجزاء مختلف سیستم به دست آمده است. هدف از حل معادلات حاکم محاسبه دمای پوشش شیشه‌ای، دمای صفحه جاذب، دمای آب شور، دمای ماده تغییر فاز، میزان تولید آب شیرین و نرخ حرارت جذب شده توسط گردآورنده فتوولتائیک حرارتی می‌باشد. همچنین توان الکتریکی خروجی مدول فتوولتائیک توسط مدل چهار پارامتری جریان-ولتاژ محاسبه شده است. نتایج عددی تحقیق حاضر در توافق خوبی با داده‌های آزمایشگاهی می­باشد. بررسی عملکرد سیستم از منظر تولید آب شیرین و راندمان انرژی برای روز زمستانی و روز تابستانی شهر زاهدان انجام شده است. نتایج نشان می­دهد که با افزایش دبی جرمی از 0/001 kg/s به 0/01 kg/s میزان تولید آب شیرین % 6/ 10 افزایش می‌یابد. افزایش جرم آب­شور درون حوضچه از 20 kg به 30 kg در روز، میزان تولید آب‌شیرین را در حدود % 8/ 4 کاهش می­دهد ولی در شب، در حدود % 43 / 7 افزایش می‌دهد. راندمان انرژی در روز زمستانی نسبت به روز تابستانی به میزان % 5/ 37 کمتر است. از تحلیل اقتصادی سیستم هزینه تولید آب­شیرین به ازای واحد سطح برابر با 0314 / 0 دلار برای هر لیتر به دست آمد.  }, keywords_fa = {آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه,تحلیل انرژی,تحلیل اقتصادی,گردآورنده فتوولتائیک حرارتی,ماده تغییر فاز}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_2921.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_2921_204961dfb3ce45b208a4a3bc27dff4bb.pdf} } @article { author = {Firoozzadeh, Mohammad and Shiravi, Amir hossein and Shafiee, Mojtaba}, title = {Using Polyethylene Glycol, as a Phase Change Material and Fins for the Cooling of Photovoltaic Cells of the Crystalline Type}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1551-1560}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.14777.5949}, abstract = {Photovoltaic (PV) technology is one of the most popular methods to produce power. In hot days of the year, when the maximum irradiation of sun is available, the efficiency of PV cells falls down and the cells must be kept cool. In this paper, Polyethylene-Glycol 600 (PEG-600) is used as a phase change material (PCM) is in order to decrease the temperature of PV cells. Moreover, to enhance the heat transfer rate, adding some fins was investigated. The panel equipped with PCM, reached the same temperature as the conventional panel at the last 80 mins of the test, nevertheless, the panel equipped with both PCM and fins, at the end of the experiment, had still about 9°C temperature difference compared with the conventional panel. Furthermore, the maximum efficiency difference between the conventional panel and the one with PCM and the panel with PCM + fins, were about 2.4 % and 4.6 %, respectively. This means that adding fins, plays an important role to increase the efficiency by controlling the cell temperature due to increase the heat exchange between the panel and PCM. Finally, an economical assessment is also presented to verify the industrial feasibility of the proposed prototypes.}, keywords = {Phase change material,Photovoltaic,fin,economical feasibility}, title_fa = {استفاده از پلی اتیلن گلایکول به عنوان ماده تغییر فاز دهنده و پره جهت خنک کاری سلول های فتوولتائیک از نوع کریستالی}, abstract_fa = {امروزه استفاده از منابع تجدیدپذیر، جزء روش­های جذاب در تولید الکتریسیته محسوب می­شود. فناوری فتوولتائیک، یکی از این روش­ها در تولید برق است. در روزهای گرم سال که بی شترین میزان تابش خورشید در دسترس است، به دلیل بالا رفتن دما، بازدهی سلو لها کاهش می­یابد. در این مقاله، به منظور کاهش دمای سلول­های فتوولتائیک، استفاده از پلی اتیلن گلایکول 600 به عنوان ماده تغییر فا ز دهنده مورد مطالعه قرار گرفته است. به علاوه، به منظور انتقال بهتر حرارت از سطح پنل و افزایش نرخ ذوب ماده، نصب پره نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج، نشان دهند­هی تاثیر مثبت وجود پره بر کنترل دمای پنل فتوولتائیک است. بر اساس نمودارهای ترسیم شده می­توان دریافت که پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده، در حدود 80 دقیقه­ی انتهایی آزمایش، دمای یکسانی با پنل عادی داشته است و پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده و پره، حتی در انتهای آزمایش نیز اختلاف دمای حدود 9 درجه سانتی گراد را نسبت به پنل عادی حفظ کرده بود. به علاوه، بیشینه­ی اختلاف بازدهی بین پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده و پنل با ماده تغییر فاز دهنده به همراه پره با پنل عادی، به ترتیب حدود 4/ 2 % و 6/ 4 % بوده است. بدین معنا که وجود پره، به دلیل افزایش مقدار تبادل حرارت بین پنل و ماده تغییر فاز دهنده، توانسته است نقش خوبی در افزایش بازدهی و کنترل دمای پنل ایفا کند. در انتها و به منظور امکان سنجی اقتصادی و صنعتیِ طرح پیشنهادی، برآورد اقتصادی از این طرح نیز ارائه شده است.}, keywords_fa = {ماده تغییر فاز دهنده,فتوولتائیک,ذخیره حرارت,پره}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3229.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3229_13dbe738a6ab8b4cca07b360f808fc55.pdf} } @article { author = {moshtagh, mostafa and Jamekhorshid, Ahmad and Azari, Ahmad and bazai, hassan}, title = {An Experimental Investigation of Convective Heat Transfer of Slurry Phase Change Material in a Tube with Butterfly Tube Inserts}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1561-1576}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14356.5843}, abstract = {In this study, the effect of adding of microencapsulated phase change material to pure water base fluid as a working fluid was investigated. To this end, a laboratory apparatus was prepared and used. The main part of this setup is a tube which is called test section. The test section has a circular cross- section under a constant heat flux and is equipped with 6 thermocouples for measuring wall temperature at 6 different points as well as 2 thermocouples to measure the inlet and outlet flow temperature into the tube. The effect of butterfly tube inserts was also studied and the results were compared with each other. The results indicated that adding phase change material to base fluid could improve the heat transfer rate up to 41%. In addition, when the butterfly blades were placed in the test section, it was observed that the heat transfer rate increased to 234% for pure water and up to 180% for the slurry with 10 wt% of microencapsulated phase change material. The blades increased heat transfer by creating turbulence in the flow and eliminating the thermal boundary layer.}, keywords = {Convective Heat Transfer,Slurry phase change material,Butterfly Tube Inserts,Thermal energy storage,heat exchanger}, title_fa = {بررسی تجربی انتقال حرارت جابه‌جایی دوغاب مواد تغییر فاز درون لوله‌ای همراه با پره‌های پروانه‌ای}, abstract_fa = {در این مطالعه به بررسی اثر اضافه نمودن مواد تغییر فاز به سیال پایه آب و تولید دوغاب مواد تغییر فاز، پرداخته شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایشگاهی آماده شد و مورد استفاده قرار گرفت. بخش اصلی این دستگاه شامل لوله­ای بود که دوغاب مواد تغییر فاز از دورن آن عبور داده می­شود. این لوله با سطح مقطع دایره­ای می­باشد که تحت شار حرارتی ثابتی قرار دارد و مجهز به 6 حسگر دما برای اندازه­گیری دمای دیواره و همچنین 2 عدد حس­گر دما جهت اندازه­گیری دمای سیال ورودی و خروجی می­باشد. علاوه بر اثر افزودن مواد تغییر فاز، اثر قرارگیری پره­های پروان های شکل درون لوله نیز مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج به دست آمده از هر دو حالت با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزودن مواد تغییر فاز به سیال پایه می­تواند میزان انتقال حرارت را به­طور متوسط تا 41 درصد بهبود بخشد. همچنین با قرارگیری پره­های پروانه-ای در مسیر جریان­های آرام، میزان انتقال حرارت تا 234 درصد برای آب خالص و تا 180 درصد برای دوغاب 10 درصد وزنی مواد تغییر فاز افزایش پیدا کرد. دلیل این امر ایجاد اغتشاش در جریان و از بین رفتن لایه­ی مرزی گرمایی می­باشد.}, keywords_fa = {انتقال حرارت جابجایی,دوغاب مواد تغییر فاز,صفحه‌های پروانه‌ای شکل,ذخیره انرژی حرارتی,تبادلگر حرارتی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3068.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3068_f96fd1fa69a5e10b0efb6b1315cb04a4.pdf} } @article { author = {nasiri, sanaz and Talebi, Shahram and Salimpour, Mohammad Reza}, title = {The Experimental Analyses of Grooved Surface and Magnetic Field Effects on γ-Fe2O3/water Nanofluid Pool Boiling}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1577-1594}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14668.5911}, abstract = {Use of nanoparticle, heater surface expansion and magnetic field applying are important and effective elements on boiling heat transfer. In this article, pool boiling of deionized water and γ-Fe2O3/water nanofluid have been analyzed on smooth and copper grooved surface at one atmosphere pressure in the presence and absence of magnetic field, experimentally. The result showed that the boiling heat transfer coefficient of deionized water has increased in circular and rectangular grooved surfaces and has decreased in triangular grooved surface toward the smooth surface. The boiling heat transfer coefficient of nanofluid has increased 24% in circular grooved surface and has decreased 8% and 37% in rectangular and 37% in triangular grooved surfaces. The corners existence and wettability reduction in vertical wall of rectangular and triangular grooves and the bubbles slipping cause thermal resistance increasing toward circle groove. Two flat constant magnets have been used in two sides of boiling reservoir for magnetic field creation. By applying magnetic field with negative gradient, the boiling heat transfer coefficient of nanofluid has enhanced in circular and rectangular grooved surfaces and has reduced in triangular grooved surface. The upward magnetic force causes the formed bubbles diameter decreasing, but groove type is effective on result, too.}, keywords = {Pool boiling,magnetic nanofluid,grooved surface,heat transfer coefficient,magnetic field}, title_fa = {بررسی تجربی تأثیر سطح شیاردار و میدان مغناطیسی بر جوشش استخری نانوسیال گاما-اکسیدآهن/ آب}, abstract_fa = {استفاده از نانوذرات، گسترش سطح گرمکن و اعمال میدان مغناطیسی از عوامل مؤثر بر انتقال حرارت جوشش است. در این مقاله، جوشش استخری آب دیونیزه و نانوسیال مغناطیسی گاما اکسیدآهن/ آب در فشار یک اتمسفربرروی سطح مسی صاف و شیاردار در حضور وعدم حضور میدان مغناطیسی به طور تجربی بررسی شده است. نتایج نشان داده که ضریب انتقال حرارت جوشش آب دیونیزه در سطح شیاردار دایره‌ای و مستطیلی افزایش و در مثلثی کاهش نسبتبه سطح صاف داشته است. ضریب انتقال حرارت جوشش نانوسیال در سطح شیاردار دایره‌ای24 درصدافزایش، در مستطیلی 8 و مثلثی 37 درصد کاهش نسبتبه سطح صاف داشته است. وجود گوشه‌ها و کاهش ترشوندگی در دیواره عمودی در شیار مستطیلی و مثلثی و سرخوردن حباب‌ها باعث افزایش مقاومت حرارتی نسبت به شیار دایره‌ای می‌شود. برای ایجاد میدان مغناطیسی از دو آهنربای تخت دائم در دو طرف مخزن جوشش استفاده شده است. با اعمال میدان مغناطیسی با گرادیان منفی، ضریب انتقال حرارت جوشش نانوسیال در شارهای پایین در سطح شیاردار دایره‌ای و مستطیلی افزایش و در مثلثی کاهش یافته است. نیروی مغناطیسی رو به باال باعث کاهش قطر حباب‌های تشکیل شده می‌شود، اما نوع شیار نیزبرنتیجه اثرگذار است}, keywords_fa = {جوشش استخری,نانوسیال مغناطیسی,سطح شیاردار,ضریب انتقال حرارت,میدان مغناطیسی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3145.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3145_cb840867d3c52b2b63380eb30d263c8c.pdf} } @article { author = {Kashi, Mahdi and Ramezani, Amir and Nazari, Mohsen and Shahmardan, MM}, title = {Experimental Investigation and Visualization of Flow Boiling Heat Transfer in a Vertical Tube Containing Metal Porous Medium}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1595-1612}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14539.5880}, abstract = {In this study, flow boiling heat transfer in a vertical copper tube with internal diameter of 16 mm under constant heat flux conditions and at atmospheric pressure is experimentally investigated by using water as working fluid. All two-phase experiments are within the Slug flow regime which are visualized by a glass tube placed at the end of the laboratory bed and a high-speed camera. Heat transfer parameters such as Nusselt number and convection heat transfer coefficients are measured in different mass flow rates and heat fluxes. The results of the experiments are compared with the experimental data for the two-phase flow and the amount of deviation of the results from the proposed relationships is reported. Also, the effects of porous material, heat flux and mass flux on heat transfer parameters are investigated. It was also found that, despite the use of metal foam, the slug flow pattern remains in the porous tube.}, keywords = {Two-phase heat transfer,flow boiling,Metal foam,vertical flow,visualization}, title_fa = {بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال حرارت جریان جوشش در لوله عمودی حاوی ماده متخلخل فلزی}, abstract_fa = {درمطالعه حاضربه بررسی تجربی انتقال حرارت جوشش در یک لوله عمودی مسی با قطرداخلی16 میلی‌مترتحت شرایط شار‌ حرارتی ثابت و در فشار اتمسفریک با سیال کاری آب پرداخته شده است. تمامی آزمایش‌های دوفازی در محدوده رژیم جریان اسالگ بوده و توسط یک لوله شیشه‌ای که در انتهای بسترآزمایشگاهی قرار داده شده است، با دوربین پرسرعت آشکارسازی گردید. مؤلفه‌های انتقال حرارت نظیرعددناسلتو ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی دردبی‌های جرمی و شارهای حرارتی متفاوت اندازه‌گیری گردید و نتایج آزمایش‌ها با روابط تجربی موجود برای حالت دوفازی مقایسه و میزان انحراف نتایج از روابط پیشنهادی گزارش شد. همچنین تاثیرماده متخلخل، شار حرارتیو شار جرمی برمؤلفه‌های انتقال حرارت بررسی گردید.درنهایت مشخص شددرکیفیت‌های پایین، برای لوله حاوی فوم فلزی با افزایش شار حرارتی و جرمی، بهبود ضریب انتقال حرارت نسبت به لوله خالی اندکی کاهش می‌یابد، اما با این‌حال میزان بهبودهموارهدر بازه 5/1 تا 8/1 قرارداردکه نشان‌دهنده بهبودانتقال حرارت درمبدل با فوم فلزی نسبت به مبدل ساده است.همچنین مشخص شدباوجود استفاده از فوم فلزی الگوی جریان همچنان اسالگ باقی می‌ماند.}, keywords_fa = {انتقال حرارت دوفازی,جریان جوشش,فوم فلزی,جریان عمودی,آشکارسازی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3202.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3202_cf6dadcfd6146ada36a7cadec444d17d.pdf} } @article { author = {hashemi, seyed abdolmehdi and Tayyareh, Ahmadreza and Mollamahdi, Mahdi}, title = {Experimental Analysis of a Gas-Tank Water Heater with Porous Burner}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1613-1626}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2017.12702.5401}, abstract = {In this study, the effects of the porous burners and the conventional burner on the performance of gas-tank water heater have been investigated experimentally. In this experiment, a partially premixed burner with natural gas fuel is used. Four different types of the porous medium have been applied. In the Results, water temperature, flue temperature, flame temperature, emissions and combustion efficiency for different burners at various flow rates of fuel have been reported. Observation shows that the use of porous burner with 10 cm porous medium reduces the time that water temperature reaches 60 oC. Also observed that the conventional burner has the lowest flame temperature and the highest flue temperature in all of the tests. Moreover, it is showed that the burners with 10 and 5 cm porous medium have the highest flame temperature and the lowest flue temperature in all of the tests, respectively. The burner with 5 cm porous medium and conventional burner have the highest and lowest amount of carbon dioxide in all of the tests, respectively. Also, the combustion efficiency of gas-tank water heater increases about 15 percent by using the burner with 10 cm porous medium.}, keywords = {Experimental study,Porous burner,Gas-tank water heater,Combustion efficiency}, title_fa = {مطالعه تجربی اثر به‌کارگیری مشعل‌های متخلخل در بهبود عملکرد یک آبگرمکن مخزنی}, abstract_fa = {در مطالعه حاضر، اثرهای به­کارگیری مشعل­های متخلخل نسبت به مشعل معمولی بر عملکرد مبدل حرارتی گرمکن آب به صورت تجربی بررسی شده است. مشعل مورد استفاده در این آزمایش­ها از نوع پیش آمیخته جزئی با سوخت گاز طبیعی است. این آزمایش برای 4 نوع مختلف از محیط­های متخلخل و یک مشعل معمولی انجام شده است. نتایج مربوط به دمای بیشینه آب آبگرمکن، دمای دودکش، دمای شعله، میزان آلاینده­ها و راندمان احتراقی هریک از مشعل­ها در دبی­های متفاوت سوخت گزارش شده است. با توجه به آزمایش­های انجام شده، مشاهده می­شود که استفاده از مشعل با جامد فلزی متخلخل 10 سانتی­متری باعث کاهش زمان رسیدن آب از دمای 30 به دمای 60 درجه سلسیوس شده است. همچنین نشان داده شده است که مشعل معمولی دارای کمترین دمای شعله و بیشترین دمای دودکش است. از طرفی، مشعل با جامدهای متخلخل 5 و 10 سانتیمتری به ترتیب دارای بیشترین دمای شعله و کمترین دمای دودکش می­باشند. همچنین مالحظه شد که مشعل با جامد متخلخل 5 سانتیمتری بیشترین مقدار دی­اکسید کربن و مشعل عادی کمترین مقدار آن را تولید می­کند. راندمان احتراق مشعل آبگرمکن نیز در صورت استفاده از مشعل با جامد متخلخل 10 سانتی­متری، حدود 15درصد افزایش می­یابد. به طور کلی می­توان نتیجه گرفت که با توجه به زمان گرم شدن آب، راندمان احتراق و آلاینده ناکس تولیدی، استفاده از جامد متخلخل 10 سانتی­متری مناسب­ترین محیط متخلخل در آبگرمکن­های مخزنی است.}, keywords_fa = {مطالعه تجربی,مشعل متخلخل,آب‌گرمکن,راندمان احتراقی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_1197.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_1197_9a59fee4469519396565eb5bd2d560cd.pdf} } @article { author = {Alavi Lavsani, Majid and Pirmohammadi, Mohsen}, title = {Numerical Investigation of Fin Position Effect on the Forced Convection Heat Transfer Inside a Channel in Turbulent Flow}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1627-1640}, year = {2019}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2019.14559.5885}, abstract = {The using of fins for convection heat transfer enhancement is one of the effective approaches of heat transfer enhancement in a 2 dimensional channels. In this investigation, five different geometries for fins have been considered; numerical results were presented for fluid flow variables and heat transfer. For this purpose, governing equations of fluid flow and heat transfer were discretized with finite volume method; also for linking of velocity and pressure of fluid flow, SIMPLE algorithm was employed. Turbulent flow modelling was applied by turbulent model. Sensitivity of numerical results from computational grid and validation of numerical results were provided in compare of experimental and other numerical investigation. Then, geometries were investigated for fins include of triangle with different angle, trapezoidal and square. For these geometries, numerical results for velocity vector, pressure drop and temperature of fluid have been presented. Finally, heat transfer results were studied with regards to Nusselt number. Triangle fin with angle of 60 degrees respect to angle of 90 degrees has more Nusselt number and trapezoidal fin has much Nusselt number among five studied fins. From the investigation of the heat transfer to pressure drop ratio, it was observed that the trapezoidal fins have the best performance.}, keywords = {Heat transfer؛ force convection؛ Fin position,Finite volume method,Turbulent flow}, title_fa = {مطالعه عددی اثر موقعیت فین بر انتقال حرارت جابجایی اجباری درون یک کانال در حالت جریان آشفته}, abstract_fa = {یکی از روشهای مؤثر برای افزایش انتقال حرارت درون کانالها، استفاده از فینها میباشد. در این پژوهش، پنج هندسه مختلف فین در نظر گرفته شده است؛ نتایج عددی برای متغیرهای حرکت سیال و انتقال حرارت ارائه گردیده است. برای این موضوع، معادالت حاکم بر حرکت سیال و انتقال حرارت، به وسیله روش حجم محدود گسسته و حل شد؛ همچنین برای ارتباط سرعت و فشار از روش سیمپل استفاده شد. مدلسازی آشفتگی با استفاده از مدل آشفتگی صورت گرفت. حساسیت حل عددی نسبت به شبکه محاسباتی و اعتبارسنجی نتایج عددی در مقایسه با نتایج تجربی و عددی سایر پژوهشگران، مقایسه شد. سپس هندسههای در نظر گرفته شده برای فین شامل، مثلث با زوایای مختلف، ذوزنقه , مربع مورد بررسی قرار گرفت. برای این هندسهها، نتایج عددی برای بردار سرعت، فشار، دمای سیال ارائه شده است. در انتهای نتایج انتقال حرارت با تحلیل عدد ناسلت مطالعه شده و مقایسهای میان هندسههای مختلف انجام شده است. مقدار ناسلت محلی در فواصل میان فینها، از 100 الی 150 و در انتهای سطح، به مقدار 100 میل میکند. فین مثلثی با زاویه 60 نسبت به فین 90 درجه ناسلت بیشتری داشته و در مجموع نیز فینهای ذوزنقهای بیشترین مقدار ناسلت را نسبت به سایر فینها داشته است. از بررسی نسبت انتقال حرارت به افت فشار، مشاهده شد که فینهای ذوزنقهای، بهترین عملکرد را دارند.}, keywords_fa = {انتقال حرارت,جابه‌جایی اجباری,موقعیت فین,روش حجم محدود,جریان آشفته}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3244.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3244_13fb3425096a6a0f5ebf841f0efc0ab7.pdf} } @article { author = {hosseini baghdad abadi, seyyed mehdi and Zirak, Saadat and Rajabi Zargarabadi, Mehran}, title = {Numerical Investigation of the Effect of Coolant Injection Angle on the Pulsed Film Cooling Effectiveness of Square Wave Flow on Flat Plate}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1641-1658}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14746.5928}, abstract = {The effect of the angle of injection on the film cooling effectiveness with square wave pulsation is investigated at various frequencies. Four angles of injection are selected at 20, 25, 30 and 35 degrees. Film cooling is used to cool turbine blades and extend the life of blade. The pulsed flow is investigated at three frequencies of 2, 50 and 500 Hz. Finite volume method is used to solve the flow governing equations. The shear stress transport k-ω model is used to model the turbulence. The obtained results showed that the injection angle of 20 to 25 degrees had the most film cooling effectiveness for all frequencies. In higher frequency, 500 Hz, it is observed an increase in the effectiveness of the film cooling in close distances after the injection holes. At far distances, the lower frequency, 2 Hz, produces the most effectiveness. The largest difference in centerline effectiveness is achieved at 500 Hz for hole angles of 20 to 35 degrees with a value of 64.3%. This value is 98.9% for lateral effectiveness. As the frequency increases, the cooling mass flow interruptions are reduced, and as a result, the instantaneous effectiveness shows a slower variation than the lower frequencies. The blowing ratio of 0.5 had the most value in comparison with the blowing ratio of 0.75 and 1 in all angles and frequencies. The maximum difference in effectiveness is 187.4% for blowing ratio of 0.5, in comparison with the other two blowing ratios.}, keywords = {Pulse film cooling؛ square wave flow؛ angle of injection؛ Shear stress transport k-ω turbu- lence model,Frequency}, title_fa = {بررسی عددی تاثیر زاویه سوراخ تزریق خنک کننده بر اثربخشی خنک کاری لایه ای جریان نوسانی موج مربعی صفحه تخت}, abstract_fa = {در این مقاله اثر تغییر زاویه تزریق بر اثربخشی خنک­کاری لایهای صفحه تخت با نوسان موج مربعی در فرکانس­های مختلف بررسی می­شود. خنک­کاری لایه­ای برای سرد کردن پره­های توربین و افزایش عمر پره استفاده می­شود. چهار زاویه تزریق 20 ،25 ،30 و 35 درجه انتخاب شده­اند. جریان نوسانی در سه فرکانس 2 ،50 و 500 هرتز و سیکل کاری 0/5 مورد بررسی قرار می­گیرد. از روش حجم محدود برای حل معادلات جریان استفاده گردید. از مدل انتقال تنش برشی کی-امگا جهت مدل­سازی آشفتگی استفاده گردید. نتایج نشان داد زاویه تزریق بین 20 تا 25 درجه در سه فرکانس مورد بررسی بیشترین اثربخشی خنک­کاری لایه­ای خط مرکزی و جانبی را به خصوص در نواحی دور از لبه سوراخ تزریق داشت. فرکانسهای باالتر )500 هرتز( افزایش اثربخشی خنک کاری لایه ای در فواصل ابتدایی پایین دست سوراخ را به­دنبال دارد. در فواصل دوردست، فرکانس پایین­تر )2 هرتز( بیشترین اثربخشی را داشت. بیشترین تفاوت اثربخشی خط مرکزی در فرکانس 500 هرتز و بین زاویه 20 و 35 درجه به دست آمد و برابر 64/3 %بود. این مقدار برای اثربخشی جانبی 98/9 %بود. نسبت دمش 0/5در مقایسه با نسبت دمش0/75 و 1 در تمامی زوایا و فرکانس­ها بیشترین اثربخشی را داشت. حداکثر تفاوت مقدار اثربخشی در نسبت دمش 5/0 در مقایسه با دو نسبت دمش دیگر برابر 187/4 %بود.}, keywords_fa = {خنک کاری لایه ای نوسانی,جریان موج مربعی,زاویه تزریق,مدل توربولانسی SST k-ω,فرکانس}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3201.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3201_15a77df5df965b565d78150e697a89fd.pdf} } @article { author = {Aligolzadeh, Farid and Hakkaki-Fard, Ali}, title = {Shape Optimization of Supersonic Ejector to Enhance its Performance in Refrigeration Applications}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1659-1674}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14672.5910}, abstract = {Due to an increasing need for refrigeration systems and their growing electrical demand and greenhouse gases production, using ejector refrigeration systems would be a suitable substitution for conventional cooling systems. Main drawback of ejector refrigeration systems is their low coefficient of performance. The key component to improve the cycle performance is the ejector. Prerequisite of improving ejector performance is an accurate computational fluid dynamics simulation for predicting its entrainment ratio. In this study, a two dimensional, axisymmetric, steady state, compressible flow computational fluid dynamics simulation of a supersonic ejector is performed. In the second part of this study, geometrical optimization of the simulated ejector for two different objective functions is performed. The first objective function considered was the ejector entrainment ratio. The optimization with this objective function led to 53% relative improvement in the entrainment ratio with a negligible decrease in critical pressure. The second, objective function considered was the exergy efficiency in which the optimization showed 39.6% relative improvement. The exergy efficiency is used for the first time in the literature as the objective function for optimization of ejector geometry.}, keywords = {computational fluid dynamics,Supersonic ejector,Shape optimization,Entrainment ratio,Exergy efficiency}, title_fa = {بهینه‌سازی هندسی اجکتور فراصوتی برای بهبود عملکرد آن در سیستم‌‌های تبرید}, abstract_fa = {ظر به نیاز روزافزون به سامانه‌های تبرید و تهویه مطبوع و به طبع آن افزایش مصرف انرژی الکتریکی و تولید گازهای گلخانه‌ای، استفادهاز سامانه‌های تبریداجکتوری راه‌ حل مناسبی برای جایگزین کردن سامانه‌ هایتبرید تراکمی متداول به نظرمی‌رسد. مشکل اصلی سامانه ‌های تبریداجکتوری، پایین بودن ضریب عملکرد آن‌ها است.در این سامانه‌ها، ضریب عملکرد به‌طور مستقیم به عملکرد اجکتور بستگی دارد. یکی از مهم‌ترین پیش‌نیازها برای بهبودعملکرد اجکتور، انجام یک شبیه‌سازی عددی دقیق و مطمئن برای پیش‌بینی مؤلفه‌هایمحلی وکلی جریان در اجکتور است.در این مطالعه،در ابتدا با استفاده ازدینامیک سیالات محاسباتی برای جریان دوبعدی،دارای تقارن محوری، حالت‌پایا وتراکم‌ پذیردرون اجکتور فراصوتی، شبیه‌سازی عددی انجام شد.در قسمت بعدی این پژوهش، بهینه‌سازی هندسی برای چهار پارامترهندسی تأثیرگذار اجکتور، یک‌بار با تابع هدف نسبت مکش و بار دیگر با تابع هدف بازده اگزرژی انجام‌ شده است. استفاده از تابع هدف بازده اگزرژی برای اولین بار است که بر روی اجکتور انجام می‌گیرد. درنتیجه انجام بهینه‌سازی با تابع هدف نسبت مکش،هندسه اجکتوری حاصل شد که با تغییرناچیزدر فشار خروجی اجکتور، نسبت مکش آن به‌طورنسبی53 %افزایش داشته است.همچنین با انجام بهینه‌سازی هندسی با تابع هدف بازده اگزرژی، اجکتوری حاصل شدکه بازده اگزرژی آن به‌طور نسبی 36/6 %افزایش داشته است.}, keywords_fa = {دینامیک سیالات محاسباتی,اجکتور فراصوتی,بهینه‌سازی هندسی,نسبت مکش,بازده اگزرژی}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3192.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3192_729d08875a0f0b45b876857ccaedaf88.pdf} } @article { author = {Taheri, Morteza and Zolfaghari, Alireza and Hasanzadeh, Hasan and Salmanzadeh, Mazyar}, title = {Evaluation of the Impact of Fan Coil Airflow Velocity on the Micron Particles Distribution in the Human Breathing Zone}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1675-1686}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14319.5835}, abstract = {Nowadays, most people spend their time in the interior spaces. Therefore, particulate pollutants in these spaces are serious threat to the human health. Hence, the investigation on distribution and deposition of particle pollutants in indoor spaces is important for assessing the indoor air quality. Due to the wide use of heating/cooling fan coils in the buildings, the effect of fan coil airflow velocity on the concentration of micron particles of 1, 10 and 100 microns in the breathing zone of seating (0.9 to 1.1 m) and standing (1.5 to 1.7 m) people has been studied in this article. For this purpose, by using the computational fluid dynamics and a developed code by the authors in OpenFOAM, the particle concentration is investigated in a room with a fan coil airflow velocity at 1.5 and 3 m/s. The results show that the large particles (100 microns) have not a significant effect on air quality and they settle down after about 10 seconds. In the other hand, the smaller particles (10 and 1 micron) have a major impact on ventilation conditions and they settle down after about 800 seconds. The results indicate that the fan coil velocity increases, also the results show that more particles are filtered by the filter in the fan coil by increasing fan coil velocity and the percentage of particles deposited on the floor reduced. For example, for 10 microns particles, by increasing fan coil velocity from 1.5 to 3 m/s, the percentage of deposited particles on the floor is reduced from 26% to 17%.}, keywords = {Indoor air quality,Particulate pollutants,Breathing zone,Fan coil,Micron particles}, title_fa = {ارزیابی تاثیر سرعت جریان هوای فن‏کویل بر توزیع ذرات میکرومتری در ناحیه تنفسی افراد}, abstract_fa = {امروزه افراد بیشتر وقت خود را در فضاهای داخلی سپری می‌کنند، از این روآالاینده‌های ذرهای موجود در این فضاها می‌تواند تهدیدی جدی برای سلامتی افراد محسوب شوند. بنابراین بررسی توزیع و ته نشینی آلاینده‌های ذرهای در فضاهای داخلی به منظور ارزیابی کیفیت هوای داخل از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به کاربرد گسترده فنکویل در فضاهای بسته جهت سرد و گرم کردن، در این پژوهش به بررسی تاثیر سرعت و حجم هوای خروجی از فنکویل بر غلظت ذرات با اندازه‌های 1 ،10 و 100 میکرومتر در ناحیه تنفسی افراد نشسته )0/9 تا 1/1 متری( و ایستاده )1/5 تا 1/7 متری( پرداخته شده است. برای این منظور با استفاده از دینامیک سیاالت محاسباتی و بسته حل توسعه یافته توسط نویسندگان در حلگر اپنفوم، غلظت ذرات در اتاقی دارای فنکویل با دو سرعت هوای خروجی 1/5 و 3 متر بر ثانیه، بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که ذرات بزرگ )100 میکرومتر( کمتر متاثر از شرایط تهویه اتاق بوده و پس از زمانی کوتاهی، در حدود 10 ثانیه، تهنشین می‑شوند، در حالیکه ذرات کوچکتر )کمتر از 10 میکرومتر( به دلیل دنبال کردن خطوط جریان تحت تاثیر الگوی جریان و شرایط تهویه اتاق می باشند و پس از گذشت مدت زمان بیشتری )در حدود زمان 800 ثانیه( ته‌نشین می‌شوند. همچنین نتایج نشان می‌دهند که هر چقدر سرعت و حجم هوای خروجی از فنکویل افزایش پیدا کند، حجم جا به جایی هوا در اتاق بیشتر شده و در نتیجه ذرات بیشتری توسط فیلتر موجود در فنکویل فیلتر می‌شوند و درصد ذرات ته‌نشین شده در کف اتاق کاهش می‌یابد.}, keywords_fa = {کیفیت هوای داخل,آلاینده‏ های ذره‏ ای,ناحیه تنفسی,فن‏ کویل,ذرات میکرومتری}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3127.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3127_29b0c592ab9213e287ad7025e21df670.pdf} } @article { author = {mohammadpour, sohila and payan, samira}, title = {The Solution of the Transient Diffusion-Radiation Binary Gas mixture Problem in Low Pressure Values between Two Flat Plates at a Gray Medium}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {52}, number = {6}, pages = {1687-1704}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2018.14525.5875}, abstract = {In this research, a transient two-component radiation-penetration problem is solved numerically. This study aims at investigating the effect of the radiated absorbing gas density in low pressure values on the distribution of the medium temperature in terms of the time, position, and the amount of heat transferred from the radiation environment in terms of the time in two modes of radiation equilibrium and constant temperature of the medium. The modified discrete ordinates method was used to solve the radiation problem; while, the implicit finite volume method was used to solve the transient time penetration problem. The results were observed that the time effect of density led to the time effects on the ambient temperature distribution with a radiated balance and the effects cannot be neglected in states with 1 and 10 mass absorption coefficients. The problem analysis shows that although the radiation equation can be solved in a steady manner for the time interval of interest, one cannot neglect its time effects due to changes in the density of adsorbing gas even at low pressures. By analyzing the problem, it was determined that the temperature effect on density during the radiation equilibrium is rather than the penetration coefficient. This effect is not negligible in 1 and 10 mass absorbing coefficients; therefore this subject emphasizes the importance of considering the penetration coefficient in terms of temperature}, keywords = {Transient Radiation-two-component diffusion؛ Radiation equilibrium؛ Discrete ordinates method,gray medium,Temperature-varying penetration coefficient}, title_fa = {حل مسئله تابش-نفوذ دوجزئی گذرا در فشارهای پایین بین دو صفحه تخت در یک محیط خاکستری}, abstract_fa = {در این مقاله یک مسئله تابش-نفوذ دوجزئی گذرا با زمان به‌صورت عددی حل شده است. هدف از حل این مسئله بررسی تأثیر چگالی گاز جاذب تابشی در فشارهای پایین روی توزیع دمای محیط برحسب مکان و زمان و میزان انتقال حرارت از محیط تابشی برحسب زمان، در دو حالت تعادل تابشی و دمای ثابت محیط است. به‌منظور حل مسئله تابش از روش جهات مجزای تصحیح شده و برای حل مسئله نفوذ گذرا بازمان از روش ضمنی حجم محدود استفاده شده است. مسئله در دو حالت گذرا و پایا مورد تحلیل قرار گرفت و مشاهده شد که تأثیر زمانی چگالی باعث تأثیر زمانی در توزیع دمای محیط با تعادل تابشی شده و این تأثیر در حالات با ضریب جذب جرمی 1 و 10 قابل صرفنظر کردن نیست. همچنین به علت در نظر گرفتن ضریب نفوذ به‌صورت تابعی از دما، اتصال مسئله نفوذ با تابش، منجر به وابستگی چگالی جزء جاذب به دما شده است به گون‌های که از تأثیرات چگالی برحسب دما نمی‌توان صرف‌نظر کرد. تحلیل مسئله نشان می‌دهد که اگرچه برای بازه‌های زمانی در نظر گرفته‌شده، معادله تابش به شکل پایا حل می‌شود اما نمی‌توان از تأثیر زمانی آن به واسطه تغییرات چگالی گاز جاذب در فشارهای پایین صرف‌نظر کرد. با تحلیل مسئله مشخص شد که تأثیرپذیری دمایی چگالی در حالت تعادل تابشی نسبت به ضریب نفوذ بیشتر است. این تأثیر در ضرایب جذب جرمی 1 و 10 مشهود بوده و اهمیت در نظر گرفتن تابعیت ضریب نفوذ برحسب دما را تأکید می‌کند.}, keywords_fa = {تابش-نفوذ دو جزئی گذرا,تعادل تابشی,روش جهات مجزای,محیط خاکستری,ضریب نفوذ متغیر با دما}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_3195.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_3195_a4f7d0b0e3e008fd558d1bd262586b40.pdf} }