2024-03-29T17:06:19Z
https://mej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=58
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
مطالعه اثر زاویه قرارگیری محفظه و جهت حرکت دیوارهای متحرک آن روی جابجایی ترکیبی نانوسیال با خواص متغیر
حسین
خراسانی زاده
نجمه
حاجی علی گل
معصومه
ابراهیم قمی
دراین مقاله اثر زاویه قرارگیری محفظه مربعی شکل و جهت حرکت دیوارهها روی جابجایی ترکیبی نانوسیال در دو حالت متفاوت بررسی شده است. در حالت اول جابجایی اجباری و طبیعی یکدیگر را تقویت مینمایند ولی در حالت دوم اثر مخالف روی یکدیگر دارند. زاویه قرارگیری محفظه از صفر تا 90 درجه تغییر داده شده است. مدلسازیها برای شرایطی که رسانایی و ویسکوزیته نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم با دما و غلظت نانوذره متغیر فرض شده و نیز برای شرایط ثابت بودن آنها با دما انجام شده و کسر حجمی نانوذرات بین صفر تا %8 تغییر داده شده است. برای حل معادلات حاکم از الگوریتم سیمپل و روش حجم کنترل استفاده شده است. بر مبنای نتایج، افزایش زاویه محفظه که باعث افزایش نقش جابجایی اجباری میشود، باعث میشود سه عدد سلول جابجاییکننده در زوایای کم تبدیل به یک سلول در زوایای زیاد شود. در هر زاویه روند تغییرات ناسلت متوسط با کسرحجمی برای وضعیت با خواص ثابت با دما، مشابه با وضعیت خواص متغیر با دما نیست. بنابراین، اگر نتایج دقیق مورد نظر است، باید وابستگی خواص به دما همواره در مدلسازیها مورد توجه قرار گیرد.
محفظه مربعی شکل
نانوسیال
تغییر زاویه
خواص متغیر
کسر حجمی نانوذرات
2014
10
23
1
12
https://mej.aut.ac.ir/article_338_b91ad95c470911ba6f66ac573ab19bae.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
مطالعه تجربی جریان پاییندست یک سیلندر با سه مقطع متفاوت با استفاده از دستگاه سرعت سنج سیم داغ
علی
سعیدی نژاد
احمد
سوهانکار
علی اکبر
دهقان
نیرو های اعمالی به سازه های مختلف به طبیعت و ویژگی های جریان در اطراف این سازهها بستگی دارد. همچنین بررسی رفتار جریان در اطراف سازه هایی با مقاطع دایره ای و مربعی در کاربرد های مهندسی اهمیت دارد. در تحقیق حاضر، جریان هوا در پایین دست سه مدل دو بعدی با مقاطع مربعی با زاویه حمله صفر و 45 درجه و دایره ای به صورت تجربی در تونل باد دانشگاه یزد و با استفاده از جریان سنج سیم داغ مطالعه شده است. ضریب انسداد بر اساس اندازه تصویر مدل عمود بر جریان و طول ضلع مقطع تونل باد، برای دو مدل با مقطع دایره ای و مربعی با زاویه حمله صفر، 2/2 درصد و مدل با مقطع مربعی با زاویه حمله 45 درجه، 14/3 درصد است. در این بررسی تاثیر عدد رینولدز و شکل مدل بر روی ویژگی های جریان پایین دست سیلندر با استفاده از پروفیل سرعت و اغتشاش های بی بعد و عدد استروهال مطالعه شده است. مقدار عدد استروهال و ویژگی های دیگر جریان پایین دست سیلندر ها در تحقیق حاضر با نتایج دیگر محققین مطابقت خوبی دارد. مقایسه نتایج سه مدل با یکدیگر نشان داد که سرعت جریان پشت مدل، از فاصله 4 > X/D سیلندر مربعی با زاویه حمله 45 درجه نسبت به دو سیلندر دیگر بیشتر کاهش داشته است. همچنین این مطالعه نشان داده که اغتشاش های سیلندر مربعی با زاویه حمله صفر در فاصله 2 > X/D بیشتر از دو سیلندر دیگر است.
تونل باد
جریان سنج سیم داغ
دنباله
عدد رینولدز
سیلندر مربعی و دایره ای
2014
10
23
13
23
https://mej.aut.ac.ir/article_337_bff8c38c8776cc19dd5eb7369b338179.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
بررسی تجربی پدیدهی برگشت شعله در محیط متخلخل سرامیکی
سید عبدالمهدی
هاشمی
مجید
دستمالچی
مجید
نیکفر
در این مقاله چگونگی حرکت شعله در یک سرامیک متخلخل با سوخت گاز طبیعی به طور تجربی بررسی شده است. برای ردیابی شعله از ترموکوپلهایی در دیوارهی مشعل که در راستای محور مشعل قرارگرفتهاند، استفاده شده است. نتایج به صورت توزیع دمای دیواره در زمانهای مختلف ارائه شده است. در این آزمون ها دو حالت در روند حرکتی شعله مشاهده میشود. حالت اول، حرکت سریع شعله به سطح زیرین محیط متخلخل است ( با عنوان پرش شعله از محیط) و در حالت دوم پس از گذشت زمانی مشخص، شعله به تدریج در درون سرامیک نفوذ نموده و پس از طی مسیر کوتاهی در درون آن، به حالت زیر سطح در میآید (با عنوان عبور شعله از محیط). با انجام آزمایشهای متعدد وقوع هر یک از حالات فوق با تغییر عواملی همچون نسبت همارزی، نرخ آتش، چگای حفره و ضخامت محیط متخلخل بررسی شده است.
محیط متخلخل
احتراق
برگشت شعله
حرکت موج احتراق
2014
10
23
25
35
https://mej.aut.ac.ir/article_339_56d6a17b8401a4e697f5b9a81377f00a.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
استفاده از توابع پایه نمایی در حل معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری
بشیر
موحدیان عطار
بیژن
برومند
در این مقاله یک روش حل جدید بر مبنای استفاده از توابع پایه نمایی برای معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری ارائه شده است. در این روش ابتدا هر لایه از ماده به صورت یک المان مجزا در نظر گرفته می شود. در مرحله بعدی توزیع دما درون هر لایه به صورت سری متشکل از توابع پایه نمایی صدق کننده در معادله دیفرانسیل انتقال حرارت گذرا بیان می شود. سپس ضرایب ثابت سری جواب با استفاده از یک تبدیل گسسته به مقادیر شرایط اولیه و شرط مرزی دریشله هر لایه، مرتبط می شوند. در نهایت شرایط پیوستگی دما و شار گرمایی بین لایه ای در روندی مشابه با روش اجزاء محدود معمولی ارضاء می گردد. در این روش دوگانه شرایط اولیه و شرایط مرزی انتهایی حاکم بر مسأله به صورت همزمان بر روی مجموعه ای از نقاط مرزی ارضاء می گردد. با حل چند مسأله نمونه، قابلیت روش پیشنهادی در برآورد دقیق جواب معادله در مقایسه با سایر روش های موجود، نمایش داده شده است.
انتقال حرارت گذرا
مواد لایه ای
روش بدون شبکه
توابع پایه نمایی
تبدیل گسسته
2014
10
23
37
46
https://mej.aut.ac.ir/article_340_ed5ae201632bc35ba2f354fff770b638.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
تحلیل انتقال حرارت ترکیبی هدایت-تابش در عایقهای چندلایه
مهدی
معرفت
آرش
اسماعیلی
در تحقیق حاضر مدلسازی انتقال حرارت ترکیبی هدایت-تابش در عایق چندلایه انجامشدهاست. معادلات حاکم حل دقیق ندارند. بنابراین از حل عددی به همراه حلهای تقریبی استفاده شدهاست. معادلات حاکم اصلی شامل معادلهی انرژی و معادلات دوشار میباشند، که بهترتیب با استفاده از روشهای حجممحدود و اختلافمحدود گسستهسازی شدهاند. حل عددی ابتدا با حل اوزیسیک و سپس با دادههای منتشرشدهی تجربی صحتسنجی شدهاست. با استفاده از حل پایا، شار حرارتی و رسانش حرارتی معادل و با استفاده از حل بیبعد توزیع دمای بیبعد درحالت پایا و نسبت شارهای بیبعد تابشی و هدایتی در طول نمونه بهدست آمدهاست. در مجاورت مرز گرم شار تابشی غالب است، بنابراین پیشنهاد شدهاست، بازتابانندهها نزدیک به مرز گرم قرار گیرند. برای اختلاف دماهای کم، هدایت غالب است، بنابراین وجود بازتابانندهها در عایق، در رسانش معادل تاثیرگذار نیست.
عایق چندلایه
رسانش حرارتی
سیستم حفاظت حرارتی
انتقال حرارت ترکیبی
2014
10
23
47
56
https://mej.aut.ac.ir/article_341_3cb3bdf7a55577bbdc1bcff3c2da3357.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
تاثیر افزودنی های سوختی بر فراریت بنزین
سهیل
بابازاده شایان
سیدمرتضی
سیدپور
فتح اله
امی
افزودنی های اکسیژن دار برای مقاصدی نظیر افزایش عدد اکتان، بهبود پارامترهای عملکردی موتور و کاهش آلاینده های خروجی، به بنزین پایه افزوده می شوند . در ایران از متیل ترشیاری بوتیل اتر به عنوان افزودنی بنزین پایه استفاده می شود که بدلیل آثار مخرب زیست محیطی، کشور ما نیز همانند دیگر کشورهای پیشرفته، باید به دنبال جایگزینی برای این افزودنی باشد . ترکیب بنزین پایه و افزودنی های سوختی عموماً شامل محدودیت هایی از قبیل افزایش میزان فراریت، فشار بخار بنزین و کاهش ارزش حرارتی سوخت حاصله می باشد . در این تحقیق اتانول ، ترشیاری بوتیل الکل و متیل ترشیاری بوتیل اتر در نسبتهای حجمی 2.5، 5، 7.5، 10، 15و 20 با بنزین پایه پالایشگاه تهران ترکیب گردیده و رفتار فراریت سوخت حاصله بر اساس استانداردهای ASTM مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله بیانگر آن است که در صورت استفاده از اتانول به عنوان افزودنی سوختی باید تغییراتی در فرمول بنزین پایه حاصل گردد که خود تاثیر نامطلوبی بر مشخصه های دیگر سوخت از جمله عدد اکتان برجای می گذارد، حال آنکه افزودن ترشیاری بوتیل الکل به بنزین ، فشار بخار بنزین را به میزان ناچیزی افزایش داده و نیازی به جایگزینی ترکیبات سبک بنزین پایه با ترکیبات سنگین تر به منظور کاهش فشار بخار بنزین ندارد .
بنزین
افزودنی اکسیژن دار
متیل ترشیاری بوتیل اتر
اتانول
ترشیاری بوتیل الکل
فشار بخار
2014
10
23
57
65
https://mej.aut.ac.ir/article_342_9511d547208609cbea917945d9e0e36a.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
مدل سازی عددی جریانهای دوفازی تراکم پذیر با مدل دوسیالی هیپربولیک دوفشاری
محمدرضا
انصاری
عبدالحسین
دارمی زاده
مدل سازی عددی جریانهای دوفازی تراکم پذیر یکی از موضوعات چالش برانگیز و مهم در مسائل کاربردی و تحقیقاتی به شمار می رود. در این مسائل اثرات متقابل شاک که به عنوان یک ناپیوستگی در خواص سیال به حساب می آید با فصل مشترک دو فاز به عنوان یک ناپیوستگی دیگر، سبب بروز مشکلاتی در حل عددی و تسخیر دقیق ناپایداری های فصل مشترک می شود. هدف از این پژوهش تسخیر دقیق فصل مشترک و مطالعه تاثیرات متقابل شاک و فصل مشترک در جریانهای دوفازی گاز-گاز و گاز – مایع است. بدین منظور از حلگر ریمان HLLC و روش حل عددی گودونوف برای مدل دوسیالی هیپربولیک دوفشاری استفاده به عمل آمد و کد نویسی به صورت دوبعدی و با دقت مرتبه دو انجام شد. مسائل یک و دوبعدی متنوع دوفازی مانند شاک تیوبهای تراکمی و انبساطی، برخورد شاک و حباب R22 در هوا، مسئله انفجار زیر آب و اثرات متقابل برخورد شاک هیپرسونیک با ماخ 6 با یک ستون استوانه ای آب شبیه سازی شد. نتایج عددی بدست آمده تطابق عالی با نتایج تجربی و نتایج قبلی بدست آمده توسط محققین با روش های عددی زمان بر و مدلهای پیچیده دیگر دارد.
جریانهای دوفازی
مدل دوسیالی هیپربولیک
تراکم پذیر
موج شاک
روش عددی گودونوف
فصل مشترک
2014
10
23
67
77
https://mej.aut.ac.ir/article_343_8ac4ca87abadfb94bb217d6fd97d1925.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
مطالعه تجربی انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال آب- اکسید تیتانیوم
جعفر
امانی
علی اکبر
عباسیان آرانی
در این مقاله، انتقال حرارت و افت فشار نانوسیال آب- اکسید تیتانیوم در جریان مغشوش درون مبدل دو لولهای هم مرکز به صورت تجربی بررسی شده است. نانوسیال با کسرهای حجمی 002/0، 01/0 و 02/0 تهیه شد و در اعداد رینولدز تقریبی 8000 تا 49000 مورد آزمایش قرار گرفت. برای این منظور یک مبدل دو لوله ای جریان مخالف طراحی و ساخته شده است. نتایج نشان داد که عدد ناسلت متوسط و افت فشار نانوسیال با افزایش کسر حجمی و یا عدد رینولدز افزایش مییابند. عدد ناسلت متوسط و افت فشار نانوسیال بیشتر از آب هستند. هر چند افت فشار نانوسیال با کسر حجمی 002/0 نزدیک به افت فشار آب است. درصد افزایش افت فشار نانوسیال نسبت به آب نشان داد که در تمامی آزمایشها، افت فشار نانوسیال در عددهای بزرگ رینولدز افزایش کمتری نسبت به عددهای کوچک رینولدز دارد. برای کسر حجمی 002/0 با افزایش عدد رینولدز از افزایش عدد ناسلت متوسط کاسته میشود. برای دو کسر حجمی 01/0 و 02/0 عدد ناسلت متوسط افزایش (تقریباً) یکسانی در تمامی اعداد رینولدز دارد. بنابراین نانوسیال با کسر حجمی 002/0 برای عددهای رینولدز کوچک و نانوسیال با کسر حجمی 01/0 یا 02/0 در عددهای بزرگ رینولدز کارایی بهتری خواهند داشت.0.0020021ر
مطالعه تجربی
نانوسیال آب- اکسید تیتانیوم
عدد ناسلت
انتقال حرارت
افت فشار
جریان مغشوش
2014
10
23
79
88
https://mej.aut.ac.ir/article_344_ebcd28b092bd5914383067a8d5372ad2.pdf
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2008-6032
1393
46
1
محاسبه قطر بهینه ذرات جاذب سیلیکاژل در چیلرهای جذب سطحی
مهدی
مهدوی خواه
حمید
نیازمند
یکی از روشهایی که امروزه برای تولید برودت در صنعت و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار میگیرد؛ چیلرهای جذب سطحیاند که دارای مزایای زیادی نسبت به روشهای مشابه هستند. با توجه به اهمیت بسترهای جاذب در عملکرد چیلرهای جذب سطحی، در این مقاله به مدلسازی بستر ماده جاذب با مبدل حرارتی صفحهای پرداخته شده که بین فینها با ذرات سیلیکاژل SWS-1L پر شده است. برای مدلسازی بستر ماده جاذب معادلات پیوستگی، مومنتوم و انتقال حرارت سه بعدی در دستگاه مختصات عمومی حل شده است. برای حل همزمان معادلات وابسته به زمان در چهار حوزه سیال ناقل حرارت، لوله فلزی، فینها و بستر ماده جاذب از روش حجم کنترل استفاده شده است. با استفاده از نتایج بدست آمده دیده شد که مقدار ضریب عملکرد با تغییر در قطر ذرات جاذب تغییر ناچیزی دارد اما مقدار ظرفیت سرمایش مخصوص دارای یک مقدار بهینه در قطر ذرات جاذب 37/0 میلیمتر است.
چیلر جذب سطحی
بهینهسازی
مدلسازی عددی
سیلیکاژل
2014
10
23
89
101
https://mej.aut.ac.ir/article_345_15117bc6345138ac1ae8b890dacf42f3.pdf