دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222بررسی تأثیر تغییرات تخلخل بر پروفیل سرعت جریان کیسون200241FAمحمدرضاشاه نظریزهرااحمدیسیروساقانجفیJournal Article20141210در این مقاله، به بررسی تغییرات پروفیل سرعت سیال غیرنیوتنی کیسون در ازای حالتهای مختلف توزیع میزان تخلخل پرداخته شده است. برای توزیع میزان تخلخل سه حالت ثابت، تغییرات شعاعی و تغییرات به صورت نمایی مدنظر بوده است. برای هر سه حالت مورد بررسی، مدل برینکمن به عنوان معادله مومنتوم به کار رفته است. از آنجایی که سیال کیسون مدل مناسبی برای خون است، این تحلیل میتواند در زمینه مطالعات پیرامون کلسترول و پلاکهای چربی درون خون کاربرد داشته باشد. برای تمامی حالات مورد نظر، معادله کلی حرکت به صورت مزدوج با معادله کیسون، جهت پیدا کردن توزیع سرعت تحلیل شده و در نهایت نتایج حاصل از این سه حالت و نیز حالت نیوتنی به نمایش درآمده و با یکدیگر مقایسه شدهاند.https://fma.ihu.ac.ir/article_200241_615cb4886c71900f020eba6047a08be6.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222مطالعه عددی و تجربی عملکرد توربوشارژر یک موتور بنزینی تحت جریان نوسانی ورودی200242FAحمیدرضاعبادیمسعودبرومندمحمدطیبی رهنیJournal Article20141210در این مقاله جریان یکبعدی، گذرا، تراکمپذیر و لزج در یک موتور 7/1 لیتری بنزینی چهار سیلندر با توربوشارژر مدنظر بوده و تمامی اجزاء آن به صورت کامل مدل شدهاند. برای تأیید درستی مدلسازی، مجموعه موتور و توربوشارژر روی سکوی آزمون قرار گرفته و پارامترهای عملکردی آنها در 12 دور مختلف موتور اندازهگیری شده است. مقایسه بین پاسخ آزمونهای تجربی و نتایج به دست آمده از شبیهسازی نشان میدهد که خطای بیشینه حدود 13درصد میباشد. یکی از موارد احتمالی در بروز خطا استفاده از منحنی مشخصههای سازندگان توربوشارژر است که بر مبنای جریان پایا به دست آمده و برای شبیهسازی جریان نوسانی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان میدهد که پاسخ توربوشارژر به جریان نوسانی دارای اهمیت زیاد بوده و قابل چشمپوشی نیست. در تحلیل عملکرد موتور و توربوشارژر هنگامی که مشخصات هندسی و عملکردی آنها به طور کامل مشخص است، استفاده از روش یکبعدی کارآمد، کم هزینه و تا حدی قابل قبول است اما برای درک بیشتر عملکرد و چگونگی رفتار جریان درون توربوشارژر یا بهبود هندسه آن، مدلسازی سهبعدی توربوشارژر و استفاده از روشهای عددی دقیقتر بدون استفاده از منحنی ارائه شده توسط سازندگان الزامی خواهد بود.https://fma.ihu.ac.ir/article_200242_b3d09f24ff75c2ba98114a08a2dcbb91.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222طراحی، تحلیل و بهینهسازی نازل تزریق اجکتور تونلباد مافوقصوت200243FAمحسنمحمدیفرهادقدک0000-0648-9462-1660Journal Article20141210در این پژوهش، دانش فنی جهت طراحی نازل تزریق اجکتور تونلباد مافوقصوت ارائه شده و بر مبنای آن نازل تزریق جدیدی برای اجکتور یک تونلباد مافوقصوت طراحی میگردد. حلزونی، نازل و پرهها اجزاء نازل تزریق را تشکیل میدهند. نازل تزریق جدید بهصورت عددی شبیهسازیشده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از تحلیل عددی نازل تزریق موجود در اجکتور تونلباد مقایسه میشود. این مقایسه حاکی از آن است که بازده در نازل تزریق جدید به میزان 1/2% بیشتر از نازل تزریق موجود است. همچنین، نازل تزریق جدید از نظر یکنواختی توزیع سرعت جریان خروجی و سایر موارد عملکرد بهتری نسبت به نازل تزریق موجود دارد. مقیاس کردن و نگاشت در منحنیهای آیرودینامیکی از قبل طراحیشده به روش طراحی معکوس، و استفاده از آن برای سایر موارد مشابه، ایده ابتکاری به کار رفته در این مقاله به شمار میآید.https://fma.ihu.ac.ir/article_200243_488189c6c4115f5937be5508f156ee3d.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222طراحی مستقیم کانالهای سهبعدی با استفاده از معادلات اویلر200244FAاشکاننجاتیفرهادقدک1محمدطیبی رهنیJournal Article20141210در این مقاله از روش طراحی مستقیم برای طراحی مرزهای جریان که به آن مسئله طراحی معکوس میگویند، استفاده شده است. در این روش توزیع فشار مطلوب روی دیوارهها و همچنین مختصات هندسی گرههای مرزی (مجهول) به طور صریح در معادلات آورده شده است. فرم نهایی معادلات مجزاسازی شده میتواند برای حل معادلات آنالیز و همچنین معادلات طراحی مورد استفاده قرار گیرد. معادلات طراحی بر اساس معادلات اویلر سه بعدی (جریان تراکمپذیر غیرلزج) حل شده، به گونهای که فرم به دست آمده شامل توزیع فشار مطلوب روی دیوارهها میباشد. از روش عددی AUSM+ که یکی از انواع روشهای تجزیه بردار شار میباشد، به صورت ضمنی برای حل معادلات اویلر استفاده شده است. در این روش بردار شار به دو ترم جابهجایی و فشاری تقسیم شده و سپس برای هر کدام از این ترمها به صورت جداگانه عمل میشود. در این مقاله برای طراحی مجراهای سه بعدی از دو مدل تقریباً متفاوت استفاده شده است. از جمله کاربردهای این مجراها، نازلهای همگرا ـ واگرا در تونل باد و همچنین دیفیوزرهای S ـ شکل در ورودی موتورهای هواپیما میباشد. صحت عملکرد روش طراحی مستقیم ارائه شده و همچنین موارد طراحی شده با استفاده از این روش، نشان میدهد که این روش استحکام خوبی داشته و در مقابل ناپیوستگیهای جریان مانند شوک پایدار میباشد.https://fma.ihu.ac.ir/article_200244_6816ebc3e5104a2530c195c414f04aff.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222بررسی فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته در جریان کانال با استفاده از شبیهسازی مستقیم عددی200245FAامینموسایییاسوج، دانشگاه دولتی، دانشکده فنی و مهندسیJournal Article20141210در این تحقیق، فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته در جریان کانال بررسی شده است. برای این منظور، از شبیهسازی مستقیم عددی جریان تراکمناپذیر یک سیال نیوتنی در یک کانال در عدد رینولدز برشی 180Reτ = برای تولید یک بانک اطلاعاتی از دادههای جریان استفاده شده است. سپس این دادهها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتهاند. فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته به کمک تانسور همبستگی بین فشار و نرخ کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. نوسان فشار و نرخ کرنش و ضریب همبستگی آنها تحلیل شده است. معادلهای برای نوسان نرخ کرنش استخراج شده و عبارات موجود در آن با استفاده از نتایج شبیهسازی محاسبه شدهاند. سپس با استفاده از یک حل نیمه تحلیلی، همبستگی بین فشار و نرخ کرنش محاسبه و با نتایج شبیهسازی مقایسه شده است. نتایج این تحقیق به طور کمی نشان میدهد که تانسور همبستگی بین فشار و نرخ کرنش، انرژی جنبشی که در مؤلفه جهت جریان تولید شده را به دو جهت دیگر انتقال میدهد.https://fma.ihu.ac.ir/article_200245_64e1987be732defe74b8ea50f3edc2fb.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222مقایسه و انتخاب مناسب مدلهای انتقال جرم برای پیشبینی کاویتاسیون در جریانهای داخلی200246FAعلیسررشته داریوحیدنجفیJournal Article20141210با توجه به محدودیت نرمافزارهای موجود تجاری و کد باز در ارائه الگوهای متنوع و استفاده از مدلهای نوین انتقال جرم در پیشبینی پدیده کاویتاسیون، سه نمونه از جدیدترین مدلهای انتقال جرم، برای بررسی جریان داخلی یکسانی مورد بررسی قرار گرفته است. در جایی که تنها مدل کانز در کد منبع باز اپنفوم وجود دارد، توسعه و اعمال کد مربوط به معادلات مدلهای سینگال و زوارت در این نرمافزار اعمال شده، تأثیر همگی این مدلها در پیشبینی پدیده کاویتاسیون و نتایج حاصل از آن در مقایسه با نتایج تجربی ارائه شده است. نتایج حاصل از نمونه شبیهسازی شده، دقت بالای مدلهای انتقال جرم کانز، زوارت و سینگال را با خطای میانگین کمتر از 5 درصد، و به ترتیب با خطای متوسط 93/2%، 71/3% و 01/4%، نشان میدهد. بنابراین در این توسعه کد عددی و مقایسه مدلهای انتقال جرم، نتایج کلی مدلهای کانز و زوارت دقت متوسط بالاتری را در شبیهسازی جریان کاویتاسیونی نشان میدهد؛ و با اینکه اولویت قابل توجهی بین مدلهای کانز و زوارت وجود ندارد، لیکن با توجه به نتایج مربوط به کسر حجمی در محل تشکیل اولین تودههای ابری کاویتاسیون، مدل توسعه داده شده زوارت در مقابل مدل موجود کانز مزیت نسبی دارد. همینطور استفاده از مدل سینگال با متوسط خطای بیشتر در کل مقاطع مورد بررسی، نتایج دقیقتری را در موقعیت شکلگیری اولیه کاویتاسیون، نسبت به مدل کانز نشان میدهد.https://fma.ihu.ac.ir/article_200246_db7e35daad571b6f984f7d32ea09c656.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32782220131222(یادداشت مهندسی) تحلیل گرمایشی و آیروترمودینامیکی سامانههای هوافضایی با استفاده از یک روش مهندسی200247FAمسعودمیرزاییمحمدهمایونفرJournal Article20141210در این مقاله یک روش مهندسی بسیار سریع جهت تخمین شار حرارتی جابجایی بر روی سامانههای ابرصوتی متقارن محوری معرفی شده است. جهت محاسبه خواص جریان در لبه لایه مرزی (شامل فشار، دما، سرعت و ...) از جداول حاصل از حل عددی جریان غیرلزج یک مرجع روسی استفاده شده و برای حل جریان ناحیه لزج، معادلات انتقال حرارت جابجایی "ذوبی" به کار گرفته شده است. همچنین برای محاسبه خواص ترموفیزیکی سیال از مدل گاز حقیقی استفاده شده است. هدف اصلی از این پژوهش، تهیه یک نرمافزار رایانهای بسیار سریع جهت محاسبات آیروترمودینامیکی سامانههای ابرصوتی است که در طراحی سپرهای حرارتی مورد استفاده قرار میگیرد. نتایج حاصل از نرمافزار، با نتایج محققان دیگر مقایسه شده و از صحت روش مهندسی مورد استفاده و نیز کد تهیه شده اطمینان حاصل شده است.https://fma.ihu.ac.ir/article_200247_c1457d46486c45316f01c26acedaeaac.pdf