دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 07 03 Numerical Study of the Flat Flame Burner Power Effect on the Producing Uniform Temperature Distribution in Cracking Furnaces مطالعه عددی تاثیر توان مشعل شعله تخت بر ایجاد توزیع دمای یکنواخت در کوره های کراکینگ 1379 1396 2970 10.22060/mej.2018.14064.5791 FA مهران میرباقری گروه تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران کیومرث مظاهری دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده مهندسی مکانیک اسماعیل ابراهیمی دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک علیرضا علیپور دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2018 02 10 In the present study, with the help of numerical study, the study of the uniform heat flux formation on process tubes as the main parameter in cracking furnaces has been investigated using flat flame 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 solid surface have been used. To carry out simulations, the chtMultiRegionReactingFoam solver in OpenFOAM software 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. The results of the simulations show that the use of a flat flame burner in cracking furnaces allows for the uniform temperature distribution in the furnace with the low maximum combustion temperature. Also, to create the appropriate heat flux around the pipes so that the proper temperature distribution for cracking reactions 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. در مطالعه حاضر با کمک مطالعه عددی به بررسی ایجاد توزیع دمای یکنواخت بر روی لول ههای فرآیندی به عنوان پارامتر اصلی در کور ه‌های کراکینگ با استفاده از مشعل‌های شعله تخت با توا نهای حرارتی مختلف پرداخته شده است. با توجه به فقدان داد ه‌های تجربی جهت انجام اعتبارسنجی حلگر از دو مسئله معیار مشعل چرخشی و کانال با انتقال حرارت همزمان میان گازهای داغ احتراقی و سطح جامد استفاده شده است. جهت انجام بررسی‌ها با حلگر احتراقی ReactingFOAM ، با افزودن قابلیت انتقال حرارت همزمان، به حلگر chtMultiRegionReactingFOAM ارتقا پیدا کرده و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از آن در نرم افزار اپن فوم انجام شده است. همچنین در شبیه‌سازی‌ها از مدل توربولانسی k-ω SST جهت مدل‌سازی آشفتگی استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده‌ی آن است که استفاده از مشعل شعله تخت در کور ه‌های کراکینگ امکان ایجاد توزیع حرارت یکنواخت درون کوره با بیشینه دمای احتراقی پایین را فراهم می‌نماید. همچنین جهت ایجاد شار حرارتی مناسب در اطراف لوله‌ها به گون های که توزیع دمای مناسب جهت انجام واکنش‌های کراکینگ فراهم آید به حداقل توانی از مشعل‌های شعله تخت نیاز است که در مقادیر کمتر از آن توزیع دمای مناسب بر روی لوله‌ها ایجاد نمی‌شود.

https://mej.aut.ac.ir/article_2970_6db291ac9963003618ca6aa15063c4d6.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 01 28 An Empirical Study on Dropwise Condensation Occurred on Surfaces Hydrophobized Using a Single-Step Electrodeposition مطالعه تجربی چگالش قطره ای بر روی سطوح آب‌گریز شده با استفاده از فرایند الکترونشست تک مرحله ای 1397 1412 3249 10.22060/mej.2019.14776.5937 FA حمیدرضا طالش بهرامی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران علیرضا عزیزی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران حمید صفاری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2018 08 02 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 dropwise condensation 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 heat transfer in the sub-cooling range lower than 10 Kelvin. 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 و انرژی 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 داده شده، 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3249_0613239e122094abb4ef998c01d16958.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 01 16 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 تحلیل ترمودینامیکی یک آرایش جدید ترکیبی با استفاده از چاه های زمین گرمایی سبلان و انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده 1413 1428 3236 10.22060/mej.2019.14977.5987 FA مهران عبدالعلی پورعدل گروه مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران شهرام خلیل آریا صنعتی ارومیه*مهندسی مکانیک 0000-0002-6434-852X صمد جعفر مدار دانشکده فنی گروه مکانیک دانشگاه ارومیه سمت فعلی معاون پژوهشی دانشکده فنی* Journal Article 2018 09 14 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. در منطقه سبلان دو دسته چاه با خاصیت های ترمودینامیکی مختلف مورد بهر هبرداری قرار گرفته است، برای تولید 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 گاز طبیعی مایع شده به عنوان چاه حرارتی استفاده شده و همچنین یک بررسی پارامتریک جامع برای تشخیص عملکرد سیستم انجام شده است. نتایج نشان می دهد که بازده حرارتی و اگزرژی با افزایش فشار جداسازها و فشار پمپ گاز طبیعی افزایش می یابند، همچنین کاهش اختلاف دمای نقطه تنگش اواپراتورها و فشار بالای چرخه ی کالینا منجر به افزایش توان تولیدی خالص، بازده حرارتی و اگزرژی می شود، علاوه بر آن نتایج تحلیل اگزرژی نشان م یدهد که بیشترین نرخ تخریب اگزرژی به مبدل های حرارتی در گاز طبیعی مایع شده متعلق است. بهینه سازی چرخه توسط روش الگوریتم ژنتیک انجام شده و در شرایط بهینه قابل مشاهده است که توان خالص، بازده حرارتی و اگزرژی به ترتیب 30610 کیلووات، بازده حرارتی 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3236_ddcb155487b88aaa80aed158006bdbdf.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 09 14 Simulation of diffusion absorption refrigeration cycle with car exhaust heat source and improving cycle performance at low engine speeds شبیه‌سازی سیکل جذبی پخشی با منبع حرارتی اگزوز خودرو و بهبود عملکرد در دورهای پایین موتور 1429 1442 3075 10.22060/mej.2018.14373.5845 FA مجید بازارگان صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی رامین فرزدی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی Journal Article 2018 04 26 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3075_a2186aa7c086b46ad4e8bf81e2a3a19b.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 11 21 A Novel Biomass-Driven Cogeneration System for Zero-Energy Buildings تحلیل و بررسی یک سیستم جدید تولید همزمان انرژی توسط زیست‌توده به منظور بکارگیری در یک ساختمان با مصرف انرژی صفر 1443 1462 3142 10.22060/mej.2018.14766.5942 FA کورش جواهرده دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مکانیک- دانشکده فنی- دانشگاه گیلان 0000-0002-1570-011X فاضل محمدی خواه دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک - دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه گیلان جواد محمودی مهر گیلان*دانشکده فنی و مهندسی Journal Article 2018 08 04 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-effect lithium 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 with the electricity, hot water, heating and cooling requirements over the year. Besides presenting a functional strategy 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 and boiler, the volume of hot water tank, the start-up time of the internal combustion engine. The results demonstrate that an increase in the input power of the engine helps to achieve the goal of zero-energy buildings. It is observed that the system is most economical when the cooling capacity of the absorption chiller approaches the heating and cooling demands of the building. The results also indicate that the start-up time of the combustion engine would be more influential in the case of high electricity demand conditions. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3142_bd85282513da4089c441926e1975898c.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 02 15 Exergoeconomic Analysis of a Solid Oxide Fuel Cell Based Trigeneration System with External Reformer and Dimethyl Ether تحلیل اگزرژواکونومیک سیستم تولید سه‌گانه بر مبنای پیل سوختی اکسیدجامد با ریفُرمر خارجی و دی‌متیل‌اتر 1463 1478 3292 10.22060/mej.2019.15117.6030 FA سهیلا صالح میرحسنی گروه مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران صمد جعفرمدار استاد تمام، گروه مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران شهرام خلیل آریا استاد تمام، گروه مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0002-6434-852X عطا چیت ساز خویی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه ارومیه عضو هیئت علمی Journal Article 2018 10 10 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%. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3292_cfcce0621b49c983991ead4c3d4d3b6b.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 12 11 Study of Temperature Distribution of H2/O2 Polymer Electrolyte Fuel Cell in Different Operating Conditions بررسی توزیع دمای تک‌سل پیل سوختی پلیمری H2/O2 در شرایط عملیاتی مختلف 1479 1496 3162 10.22060/mej.2018.14354.5842 FA سید مجید رهگشای دانشکده مهندسی مکانیک، صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران 0000-0002-6484-6190 علی اکبر رنجبر دانشکده مهندسی مکانیک، صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران عباس رامیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران ابراهیم علیزاده دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل Journal Article 2018 04 24 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3162_d60678e8f2ba9c540798ebbde31177e8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 01 15 Investigation of Temperature Distribution During Dynamic Stress Test on the Surface of Lithium-ion Battery used in an Electric Hybrid Vehicle بررسی توزیع دما طی تست تنش دینامیکی بر روی سطح باتری لیتیوم-یون بکار گرفته شده در یک خودروی هیبرید الکتریکی 1497 1512 3230 10.22060/mej.2019.14443.5862 FA غلامرضا مولایی منش استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی خودرو سید مرتضی موسوی خوشدل دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران امیر بهادر نعمتی دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران Journal Article 2018 05 13 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3230_c12706a7c6e8d6476c3d2b6ae0042a82.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 11 22 Experimental Study and Economic Evaluation of a Cascade Solar Water Desalination Unit in Various Conditions مطالعه تجربی و تحلیل اقتصادی آبشیرین کن خورشیدی پلکانی با شرایط مختلف 1513 1530 3144 10.22060/mej.2018.14556.5887 FA محمد وفایی مهندسی مکانیک، دانشگاه فروسی مشهد محمد برزگرنژاد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران علی اربابی گروه مهندسی مکانیک، دانشگآه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران سید احسان شکیب استادیار،گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران محمد مصطفی غفوریان دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی، مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2018 06 05 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3144_a41b3bb3e6b050b6c9067c67f663b915.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 05 26 Thermoeconomic Analysis of a Double Slope Basin Solar Still Equipped to Phase Change Material and Photovoltaic Thermal Collector تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز دهنده و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی 1531 1550 2921 10.22060/mej.2018.14032.5784 FA عرفان هدایتی مهدی آبادی گروه مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان فرامرز سرحدی مدیر گروه مهندسی مکانیک گروه مهندسی مکانیک دانشگاه سیستان و بلوچستان 0000-0002-5216-9823 فاطمه صبح نمایان گروه مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، ایران Journal Article 2018 02 01 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_2921_17d8da815fa21c57af9829fb0a869602.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 01 15 Using Polyethylene Glycol, as a Phase Change Material and Fins for the Cooling of Photovoltaic Cells of the Crystalline Type استفاده از پلی اتیلن گلایکول به عنوان ماده تغییر فاز دهنده و پره جهت خنک کاری سلول های فتوولتائیک از نوع کریستالی 1551 1560 3229 10.22060/mej.2019.14777.5949 FA محمد فیروززاده گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول، ایران امیرحسین شیروی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول، ایـران مجتبی شفیعی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول، ایـران Journal Article 2018 08 08 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3229_85ae750ad1dbdc5c2703bcfe97e77152.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 09 11 An Experimental Investigation of Convective Heat Transfer of Slurry Phase Change Material in a Tube with Butterfly Tube Inserts بررسی تجربی انتقال حرارت جابه‌جایی دوغاب مواد تغییر فاز درون لوله‌ای همراه با پره‌های پروانه‌ای 1561 1576 3068 10.22060/mej.2018.14356.5843 FA مصطفی مشتاق دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی، دانشگاه خلیج‌فارس احمد جامه خورشید دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی، دانشگاه خلیج‌فارس، بوشهر 0000-0001-8262-4957 احمد آذری هیات علمی دانشکده نفت، گاز و پتروشیمی/ دانشگاه خلیج فارس 0000-0001-8878-947X حسن بازای دانشجو Journal Article 2018 04 24 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3068_f5496252609c43eb8a3d147ab9b9c006.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 11 22 The Experimental Analyses of Grooved Surface and Magnetic Field Effects on γ-Fe2O3/water Nanofluid Pool Boiling بررسی تجربی تأثیر سطح شیاردار و میدان مغناطیسی بر جوشش استخری نانوسیال گاما-اکسیدآهن/ آب 1577 1594 3145 10.22060/mej.2018.14668.5911 FA ساناز نصیری مهندسی مکانیک/دانشگاه یزد/یزد/ایران شهرام طالبی مهندسی مکانیک/دانشگاه یزد محمد رضا سلیم پور صنعتی اصفهان/مهندسی مکانیک Journal Article 2018 06 30 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. 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

https://mej.aut.ac.ir/article_3145_1160453108d3e537255e9f7b931f4e90.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 12 20 Experimental Investigation and Visualization of Flow Boiling Heat Transfer in a Vertical Tube Containing Metal Porous Medium بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال حرارت جریان جوشش در لوله عمودی حاوی ماده متخلخل فلزی 1595 1612 3202 10.22060/mej.2018.14539.5880 FA مهدی کاشی دانشگاه صنعتی شاهرود امیر رمضانی دانشگاه شاهرود محسن نظری Shahrood University of Tech, Shahrood, Iran محمد محسن شاه مردان عضو هیئت علمی گروه مکانیک، دانشگاه شاهرود Journal Article 2018 06 01 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3202_7486cef2522ee03547cfb970a404a874.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 07 21 Experimental Analysis of a Gas-Tank Water Heater with Porous Burner مطالعه تجربی اثر به‌کارگیری مشعل‌های متخلخل در بهبود عملکرد یک آبگرمکن مخزنی 1613 1626 1197 10.22060/mej.2017.12702.5401 FA سید عبدالمهدی هاشمی کاشان-کیلومتر 6 بلوار قطب راوندی-دانشگاه کاشان-دانشکده مهندسی- گروه مهندسی مکانیک 0000-0001-7169-7173 احمدرضا طیاره گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران مهدی ملامهدی گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران Journal Article 2017 03 28 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_1197_ae5e3ce40e0404a45ecacaaf05e5f735.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2019 01 23 Numerical Investigation of Fin Position Effect on the Forced Convection Heat Transfer Inside a Channel in Turbulent Flow مطالعه عددی اثر موقعیت فین بر انتقال حرارت جابجایی اجباری درون یک کانال در حالت جریان آشفته 1627 1640 3244 10.22060/mej.2019.14559.5885 FA مجید علوی لواسانی گروه مهندسی مکانیک، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی محسن پیرمحمدی دانشکده مهندسی مکانیک، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی Journal Article 2018 06 04 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3244_88e1ce84f9feef5a08d0df0334c53468.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 12 20 Numerical Investigation of the Effect of Coolant Injection Angle on the Pulsed Film Cooling Effectiveness of Square Wave Flow on Flat Plate بررسی عددی تاثیر زاویه سوراخ تزریق خنک کننده بر اثربخشی خنک کاری لایه ای جریان نوسانی موج مربعی صفحه تخت 1641 1658 3201 10.22060/mej.2018.14746.5928 FA سید مهدی حسینی بغدادآبادی تبدیل انرژی، مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0002-0589-597X سعادت زیرک دانشکده مکانیک دانشگاه سمنان مهران رجبی زرگرآبادی عضو هیات علمی / دانشگاه سمنان Journal Article 2018 07 24 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3201_24ec8468b67314c2013d215b77034476.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 12 19 Shape Optimization of Supersonic Ejector to Enhance its Performance in Refrigeration Applications بهینه‌سازی هندسی اجکتور فراصوتی برای بهبود عملکرد آن در سیستم‌‌های تبرید 1659 1674 3192 10.22060/mej.2018.14672.5910 FA فرید علی‌گل‌زاده دانشگاه شریف علی حکاکی فرد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف Journal Article 2018 06 29 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. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3192_766e428d1e232bbdd58664b41346196c.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 11 20 Evaluation of the Impact of Fan Coil Airflow Velocity on the Micron Particles Distribution in the Human Breathing Zone ارزیابی تاثیر سرعت جریان هوای فن‏کویل بر توزیع ذرات میکرومتری در ناحیه تنفسی افراد 1675 1686 3127 10.22060/mej.2018.14319.5835 FA مرتضی طاهری دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند سیدعلیرضا ذوالفقاری دانشگاه بیرجند، عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک 0000-0001-9917-3400 حسن حسن زاده عضو هیت علمی دانشگاه بیرجند مازیار سلمان زاده دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2018 04 12 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%. 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3127_ca1d3153a1cf0ed998d4879fbb50d9ab.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 12 19 The Solution of the Transient Diffusion-Radiation Binary Gas mixture Problem in Low Pressure Values between Two Flat Plates at a Gray Medium حل مسئله تابش-نفوذ دوجزئی گذرا در فشارهای پایین بین دو صفحه تخت در یک محیط خاکستری 1687 1704 3195 10.22060/mej.2018.14525.5875 FA سهیلا محمد پور گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران سمیرا پایان عضو هیئت علمی دانشگاه سیستان و بلوچستان، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی مکانیک، زاهدان، ایران Journal Article 2018 05 30 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 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.

https://mej.aut.ac.ir/article_3195_7f01c939761597f9b832694d4c381512.pdf