per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200272
طراحی مفهومی جزء دوار یک کمپرسور گریز از مرکز میکروتوربین گاز 65 کیلووات
محمّد اخلاقی
mohammad.akhlaghi@iust.ac.ir
1
علی مباشرامینی
ali_mobasher@mecheng.iust.ac.ir
2
شاداب جزایری مقدس
s_jazayeri@cmps2.iust.ac.ir
3
یحیی عزیزی
y_azizi@cmps2.iust.ac.ir
4
هدف از مقاله حاضر، طراحی جزء دوار یک میکروکمپرسور گریز از مرکز بهمنظور تأمین فشار برای یک میکروتوربین گاز 65 کیلوواتی میباشد. در ابتدا، تحلیل ترمودینامیکی مقدماتی از سیکل مورد نظر با استفاده از کد نوشتهشده صورت گرفته است. با استفاده از تحلیل ترمودینامیکی انجام-شده، نسبت فشار 4 برای کمپرسور در نظر گرفته شده است. بازده گرمایی بهدستآمده میکروتوربین 64/25 درصد میباشد. کار طراحی میکروکمپرسور مورد نظر در دور 000و90 دور در دقیقه انجام پذیرفته و ابعاد مطلوب آن استخراج شده است. میکروکمپرسور طراحیشده دارای 9 تیغه اصلی و 9 تیغه جداکننده بوده،. قطر خارجی جزء دوار این کمپرسور 5/95 میلیمتر میباشد. در گام بعد از فرآیند طراحی، هندسه سهبعدی کمپرسور استخراج شده است. در نهایت بهمنظور صحهگذاری بر طراحی انجامشده، از نرمافزار CCD برای طراحی کمپرسور گریز از مرکز استفاده شده و حل عددی جریان با استفاده از نرمافزار CFX روی هندسه تولیدشده بهدست آمده است.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200272_ee02a01f4c6d8a0a88e4f6ba7b711d21.pdf
میکروتوربین
میکروکمپرسور
کمپرسور گریز از مرکز
نسبت پخش
ضریب لغزش
Micro Turbine
Micro Compressor
Centrifugal Compressor
Diffusion Ratio
Slip Factor
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200273
بررسی تجربی اتمیزاسیون جت آب در جریانهای هوا
حجت قاسمی
h_ghassemi@iust.ac.ir
1
سید داود موسویان
davood.moosavian@gmail.com
2
تهران- نارمک- دانشگاه علم و صنعت ایران- دانشکده مهندسی مکانیک
اتمیزاسیون فرآیندی است که از طریق آن حجم مایع به اسپری تبدیل میشود. این فرآیند شامل شکست جت مایع یا صفحه مایع است که از انژکتور خارج میشود. در این مقاله بهصورت تجربی مدلها و مکانیزمهای شکست جت و صفحه مایع شکل گرفته بهوسیله برخورد جت در سرعتهای مختلف در محیط ساکن و در جریانهای موافق، عرضی و مخالف هوا مورد بررسی قرار گرفتهاند. همچنین، اثر زاویه برخورد، قطر انژکتور و طول قبل برخورد جتها در شکلگیری صفحه مایع مطالعه شده است. برای بررسی الگوهای مختلف تشکیلشده در این اندرکنش، از عکسبرداری استفاده شده است. برای تولید جت، انژکتورهایی با قطرهای 9/0 و 4/0 میلیمتر با محدوده سرعت 1 تا 33 متر بر ثانیه، منطبق بر محدوده عدد رینولدز 000و3 تا 000و30 بهکار گرفته شدهاند. در این مطالعه، جتهای آب با مدل شکست رایلی در سرعتهای پایین و شکست ناشی از باد اولیه در سرعت-های بالای جت دچار شکست شدند. طول شکست اندازه گرفتهشده همخوانی بسیار خوبی با رابطه سلام دارد. در بررسی شکست جت در جریان عرضی، شش مدل شکست شبهرایلی، آشفته، ستونی، متورم، چندحالته، و برشی مشاهده میشود. در این مقاله، همچنین رابطهای برای عمق نفوذ جت آب در جریان هوای مخالف ارائه شده است. با مقایسه کیفی عکسهای گرفتهشده از برخورد جتها، محدوده سرعت و عدد رینولدز مدلهای حاشیه بسته، قطره متناوب، حاشیه باز و کاملا توسعهیافته تعیین شد. همچنین، مشاهده شد که با افزایش طول قبل برخورد جتها ناپایداریها روی صفحه افزایش مییابند.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200273_e5cacdf90b71c23e9a7ea9ee42351ced.pdf
اتمیزاسیون جت
جریان همجهت جت و هوا
جریان مخالف جت و هوا
جریان متقاطع جت و هوا
شکست تجربی جت
مدل-های اتمیزاسیون جتهای برخوردی
Jet Atomization
Jet-Air Coflow
Jet-Counter Flow
Jet-Cross Flow
Experimental Jet Breakup
Atomization of Jets Impingement
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200274
تاثیر خواص ترموفیزیکی متغیر با دما بر انتقال حرارت ترکیبی آشفته در یک کانال قائم
فرزاد بازدیدی طهرانی
bazdid@iust.ac.ir
1
علیرضا شمسی
a_shamsi@mecheng.iust.ac.ir
2
سعید مقدم
saiedmoghaddam@iust.ac.ir
3
مسعود آقاامینی
masoudaghaamini@mecheng.iust.ac.ir
4
در مقاله حاضر اثر خواص ترموفیزیکی متغیر با دما بر انتقال حرارت ترکیبی (جابجایی مختلط- تشعشع گرمایی) آشفته در یک کانال قائم متشکل از دو صفحه موازی عمودی مورد مطالعه و تحلیل قرار میگیرد. عدد رینولدز بر مبنای نصف عرض کانال و سرعت اصطکاکی برابر با 150 و عدد گراشف بر مبنای عرض کانال و اختلاف دمای دیوارهها 106×6/1 میباشد. شبیهسازی عددی با استفاده از حلگر توسعه دادهشده در کد منبع باز اُپنفوم (OpenFOAM) بر مبنای روش حجم محدود صورت گرفته است. بهمنظور مدلسازی آشفتگی، از مدل رینولدز پایین لاندر- شارما مبتنی بر رهیافتRANS استفاده شده است. خواص ترموفیزیکی سیال (لزجت دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی) براساس قوانین معتبر سادرلند و توانی وارد معادلات حرارت و جریان شده است. سیال عامل خاکستری، با قابلیت جذب، صدور و پراکنش در نظر گرفته شده و همچنین معادله انتقال تشعشعی با استفاده از روش جهات مجزا (DOM) حل شده است. نتایج نشان میدهند که در شرایط خواص ترموفیزیکی متغیر با دما، عدد ناسلت در هر دو سمت دیواره گرم و سرد کاهش مییابد. همچنین، مشاهده شده که دمای بالک و ضریب اصطکاک در سمت دیواره گرم افزایش و در سمت دیواره سرد کاهش مییابند. علاوهبر آن، سرعت در عرض کانال و در خط مرکزی افزایش مییابد.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200274_4fbcf9d6f0912527dc4f1d81ce63ff07.pdf
انتقال حرارت ترکیبی
جریان آشفته
رهیافت RANS
خواص ترموفیزیکی متغیر با دما
جریانهای همسو و ناهمسو
Mixed-Convection
Turbulence
RANS Approach
Variable Thermophysical Properties
Aiding and Opposing Flows
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200275
بررسی تجربی ویژگیهای دنباله سیلندر دایرهای چرخان در اعداد رینولدز و نسبت سرعتهای مختلف
محمدجواد ایزدی یزدی
javadezadi2014@gmail.com
1
عبدالامیر بک خوشنویس
khoshnevis@hsu.ac.ir
2
تهران- ورامین- میدان ولیعصر- نرسیده به ایستگاه قاسم آباد- روبروی کاراسازه متین- جنب املاک محراب
در این پژوهش، به بررسی ویژگیهای دنباله یک سیلندر دایرهای چرخان بهصورت تجربی پرداخته شده است. بدین منظور، یک استوانه با سطح مقطع دایرهای از جنس پلکسی گلاس دارای طول 400 میلیمتر و قطر 20 میلیمتر در تونل باد تحت اعداد رینولدز و نسبت سرعتهای مختلف مورد آزمایش قرارگرفته است. با استفاده از روشهای موجود، به بررسی مشخصههای دنباله جریان و ضرایب پسای این مدل در حالات مختلف پرداخته شده است. بهمنظور اندازهگیری سرعت متوسط و شدت اغتشاشها، از دستگاه جریانسنج سیم داغ استفاده شده است. آزمایشهای انجامگرفته روی دنباله سیلندر چرخان نشان میدهند که دوران سیلندر باعث تغییرات اساسی و مهمی در پروفیل سرعت متوسط میشود. دوران سیلندر باعث افزایش سرعت در داخل گردابه و کاهش سرعت در خارج دنباله میگردد که با افزایش سرعت دورانی سیلندر این تغییرات بیشتر و مشهودتر میشوند. همچنین، نتایج بهدستآمده نشان میدهند که با افزایش سرعت دوران سیلندر، شدت اغتشاشهای دنباله افزایش مییابد. مشخص شد که با افزایش سرعت دورانی سیلندر، پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش مییابند.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200275_a4343c07206d059160ef8ce5bacb8276.pdf
تونل باد
جریانسنج سیم داغ
ضریب پسا
سیلندر دایرهای چرخان
Wind Tunnel
Hot Wire Anemometry
Drag Coefficient
Rotating Circular Cylinder
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200276
تحلیل عملکرد و آلایندگی محفظه احتراق یک موتور توربوپراپ در رژیمهای کاری مختلف
محمّد مزیدی شرفآبادی
mazidim@ripi.ir
1
سیّد محمّد واعظی
smvturboengine@gmail.com
2
ابراهیم نوروزی
e_norouzi@mecheng.iust.ac.ir
3
ایران، تهران، ضلع غربی مجموعه ورزشی آزادی، پژوهشگاه صنعت نفت
تحلیل عملکرد موتورهای جت در شرایط محیطی متنوع حائز اهمیت است و گام نخست در طراحی این موتورها محسوب میشود. در این پژوهش، مشخصات و پارامترهای یک نمونه موتور توربوپراپ در نرمافزار تجاری گسترب10 مدلسازی و نتایج عملکردی بهدستآمده در سه رژیم پروازی برخاستن، نظامی و %100 نرمال با استفاده از نتایج آزمون موتور صحهگذاری شده است. تحلیل عملکرد محفظه احتراق برای تخمین دمای گاز خروجی از آن که بر روی طول عمر و دوام اجزای بخش داغ موتور تأثیر دارد، امری ضروریست. در این مطالعه، تحلیل یکبعدی عملکرد محفظه احتراق یک موتور توربوپراپ نمونه با استفاده از روابط نیمهتجربی انجام شده است. بههمین منظور، نرمافزاری تخصصی در محیط متلب با نام کلاد1 توسعه داده شده است. نتایج بهدستآمده از این نرمافزار برای رژیمهای مختلف کاری موتور با نتایج تجربی حاصل از آزمون موتور مقایسه شدهاند که همخوانی خوبی را نشان میدهند. حداکثر خطای نسبی مربوط به رژیم نظامی است که %92/3 گزارش شده است. در پایان توزیع دمای گاز بههمراه میزان نشر آلایندهها در رژیمهای مختلف کاری موتور محاسبه و مقایسه شدهاند. میزان نشر آلاینده NOX در رژیم پروازی برخاستن حداکثر است، درحالیکه میزان نشر آلایندههای CO و UHC در رژیم %100 نرمال بیشترین مقدار را داراست.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200276_74400ab8a408a607afe678637cc76321.pdf
موتور توربوپراپ
محفظه احتراق
مدلسازی عملکرد
توزیع دمای گاز، نشر آلایندهها
Turboprop Engine
Combustion Chamber
Performance Modeling
Gas Temperature Distribution
Emission
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2015-06-22
4
1
200277
اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت غیردائم جابجایی آزاد نانوسیال آب- مس در یک محفظه متخلخل مربعی
مجید طهماسبی کهیانی
matkoh@yahoo.com
1
بهزاد قاسمی
ghasemi@eng.sku.ac.ir
2
افراسیاب رئیسی
raisi@eng.sku.ac.ir
3
شهرکرد، دانشگاه شهرکر، دانشکده فنی و مهندسی
در این مقاله انتقال حرارت غیردائم جابجایی آزاد در یک محفظه متخلخل مربعی اشباءشده با نانوسیال آب- مس در حضور میدان مغناطیسی، به-صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارههای افقی این محفظه عایق و دمای اولیه آن میباشد. دمای دیوارههای عمودی چپ و راست در ابتدا برابر با است. در شروع دمای دیوار عمودی سمت راست به تغییر مییابد. در معادلات بیبعدشده سه پارامتر مؤثر وجود خواهد داشت که عبارتند از: Ra ، Ha و . Ra عدد رایلی بوده و تابعی از اختلاف دما در مرزهای گرم و سرد میباشد، Ha عدد هارتمن بوده و نشاندهنده شدت میدان مغناطیسی است و بیانگر نسبت حجمی نانوذرات به حجم کل نانوسیال میباشد. معادلات بیبعد حاکم بر اساس مدل دارسی بهدست آمدهاند و برای حل این معادلات از روش حجم کنترل استفاده شده است. اثر تغییر پارامترهای فرق بر میدان جریان و دما، نرخ انتقال حرارت و مدت زمان لازم جهت حصول حالت دائم در شرایط مختلف بررسی شده است. نتایج نشاندهنده تاثیرگذاری پارامترهای اشارهشده بر کاهش یا افزایش نرخ انتقال حرارت، مدتزمان رسیدن به حالت پایا و تغییر مکانیزم غالب انتقال حرارت در مسئله میباشد. جوابها بیانگر کاهش زمان دستیابی به حالت دائم با افزایش Ra است، درحالیکه افزایش موجب افزایش زمان پایایی مسئله میشود. در خصوصHa ، افزایش آن در Ra بزرگ، تاثیر متفاوتی بر مدت زمان دائم دارد.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200277_c05bf7bc4c4ca24513362d943023c314.pdf
نانوسیال
محیط متخلخل
جابجایی آزاد
غیردائم
میدان مغناطیسی
Nano Fluid
Porous Medium
Natural Convection
Un Steady
Magnetic Field