دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823طراحی سامانه انتقال حرارت یخچال جذبی خورشیدی با استفاده از پنلهای خورشیدی200254FAنازیلاخانیحسام الدین ابن الدینحمیدیJournal Article20150817در این مقاله با معرفی تجهیزات اصلی یک سامانه سرمایش جذبی خورشیدی بهشرح سامانه تبرید آمونیاکی هیدروژنی خورشیدی بهعنوان یکی از روشهای سرمایش خورشیدی پرداخته میشود. استفاده از کلکتور حرارتی و یخچال جذبی اجازه میدهد تا همزمان در کنار ایجاد سرمایش از حرارت باقیمانده جهت گرمایش و تولید آب گرم و یا آب جوش نیز استفاده کرد. در این تحقیق تمرکز روی نحوه انتقال حرارت از خورشید به ژنراتور یخچال جذبی بوده و شرایط لازم برای انتقال حرارت مانند دبی و دما در مبدل مشخص میشود. تولید شبکه محاسباتی برای شبیهسازی مبدل حرارتی مورد استفاده در ژنراتور سامانه تبرید جذبی با استفاده از نرمافزار گمبیت انجام شده و تحلیلها در نرمافزار فلوئنت صورت گرفته است. میزان انتقال حرارت، ضرایب انتقال حرارت و اختلاف دما بین سیالهای سرد و گرم محاسبه شدهاند. نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده و بهترین حالت از نظر داشتن میزان انتقال حرارت بالاتر و ضریب انتقال حرارت بالاتر معرفی شده است.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823بهکارگیری یک روش عددی HLL در حل معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی یکبعدی در یک شتابدهنده مغناطیسی200255FAاکرمصدیقرضاابراهیمی10000-0002-1567-1136Journal Article20150817در این پژوهش معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی (Magnetohydrodynamic) و یا بهاختصار MHD ایدهآل در کانالی از جریان پلاسمای شبه یکبعدی حل شده است. معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی شامل معادلات بقای جرم، بقای اندازه حرکت، انرژی و معادله القای میدان مغناطیسی با حفظ شرط گاوس مغناطیسی میباشد. روش عددی بهکار رفته بر مبنای روش حل ناپیوستگیهای هارتن، لکس، ون لیر (HLLD) میباشد. . در این شبیهسازی از اثرات هال، فرآیند یونیزاسیون، انتقال حرارت و لزجت صرفنظر شده است. رسانندگی الکتریکی محیط و ضریب گذردهی خلاء یکنواخت و ثابت فرض شده است. بهمنظور صحهگذاری روش عددی بهکار برده شده در جریانهای MHD، مسئله لوله ضربه مغناطیسی (مسئله ریمان مغناطیسی) مورد بررسی قرار گرفته شده است. در مرحله بعـد، یک شتابدهنده مغناطیسی بهطور شبه یکبعدی مورد بررسی قرار گرفته که میتوان از این شتابدهنده برای توسعه یک رانشگر مغناطیسی پلاسمایی(MagnetoPlasmaDynamic) استفاده نمود. نتایج بیبعد حاصله، شامل توزیع میدان سرعت، شدت میدان مغناطیسی، تغییرات چگالی، فشار و ماخ جریان یکبعدی در شتابدهنده مغناطیسی با نتایج مراجع دیگر مقایسه شده و نشان داده شده است که حل عددی انجام شده از دقت مناسبی برخوردار است.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823بهبود روش آنتالپی-تخلخل جهت مدلسازی انجماد آب و پیشبینی مرز متحرک جامد تحت تأثیر انتقال حرارت جابهجایی طبیعی در یک حفره200256FAعلیسررشتهدارینورمحمدمختومیJournal Article20150817تشکیل یخ بر روی سطحی جامد که دمای آن پایینتر از دمای انجماد آب است و همچنین شکل مرز یخ، اثرات مهمی در مسائل مختلف داشته و تعیین موقعیت مرز یخ در طول زمان و تأثیر جریان فاز مایع بر شکل مرز یخ از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. حل تحلیلی برای این پدیده پیچیده و گذرا غیر ممکن میباشد و همچنین ابزار آزمایشگاهی پرهزینه برای شناخت فرآیند تشکیل یخ لازم است. روش آنتالپی-تخلخل بهطور معمول برای شبیهسازی عددی فرآیند انجماد مواد با خواص ترموفیزیکی مشابه در دو فاز مایع و جامد استفاده میشود. در این پژوهش با توجه به تغییرات عمده خواص ترموفیزیکی آب در هنگام تشکیل یخ، روش مذکور با تعریف و اعمال توابعی برحسب خواص ترموفیزیکی و ایجاد تابعی پیوسته برای تبیین کسر حجمی مایع، توسعه و بهبود داده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی با این روش پیشنهادی، برای مسئله انجماد آب مایع در داخل یک حفره با نتایج موجود تجربی و عددی قبلی مقایسه شده است. مشاهده نتایج در الگوی دقیق تشکیل دو گردابه و عمود ماندن مرز فاز جامد بر دیواره پایینی در فرآیند رشد یخ، موفقیت مدل مذکور را در مقایسه با تحقیقات مشابه تأیید میکند. همچنین مقایسه نتایج نشاندهنده پیشبینی بهتر شکل مرز جامد و بهبود متوسط مقادیر حاصل بهمیزان 4% نسبت به شبیهسازیهای عددی اخیر میباشد.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823تعیین مشخصات شکست اولیه صفحه سیال خروجی از اتمایزر ایربلست بهوسیله بررسی غیرخطی ناپایداری در صفحه سیال200257FAسید حسینموسویفتحالهامیJournal Article20150817در این تحقیق با استفاده از فرض جریان پتانسیل و استفاده از روش اغتشاشات کوچک، رشد غیرخطی ناپایداری ایجاد شده بر روی صفحه سیال خروجی از اتمایزر با جریان هوای داخلی و خارجی تحلیل میشود. در ابتدا معادلات بقا در حالت سهبعدی با فرض جریان پتانسیل بازنویسی گشته و با توجه به شرط مرزی استاتیک و دینامیک و معادله بقای ممنتوم در مرز مشترک و همچنین فرض اغتشاشات بهصورت سری توانی فوریه، معادلات اصلی تعیین میشود. سپس با استفاده از نرمافزار متمتیکا ضرایب تعیین شده و معادله ناپایداری حل میشود. جهت ارزیابی، نتایج مدل سهبعدی در ابتدا با حل دوبعدی سایر محققین ارزیابی میشود. سپس مقایسهای بین نمودار تغییرات نرخ رشد ناپایداری نسبت به تغییرات عدد موج حاصل از مدل با نتایج سایر محققین صورت میگیرد. پس از آن رفتار نتایج تحلیل سهبعدی با حالت تجربی از نظر کیفی مقایسه میشود. در ادامه، مقدار طول شکست یک اتمایزر با استفاده از سامانه آزمون سرد انژکتور، اندازهگیری شده و با استفاده از نتایج آن مقایسهای بین نتایج مدل غیرخطی و مدل خطی صورت میگیرد. درنهایت نتایج مدل با روابط تجربی مقایسه گشته و با انتخاب مناسب اغتشاش اولیه که در این حالت مشخص میشود نتایج با نتایج تجربی تطابق لازم را دارد.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823آنالیز عددی و آزمایشگاهی جریان داخلی و تأثیر آن بر زاویه پاشش انژکتورهای دوپایه گریز از مرکز سوخت مایع200258FAحامدمیرزابهمهردادبزاززادهاسماعیلولیزاده1محمدجوادمنتظریJournal Article20150817نحوه پاشش سوخت به درون انژکتور تأثیر بسزایی بر پایداری و اختلاط مناسب سوخت و اکسیدکننده دارد. انژکتورهای گریز از مرکز به دلیل ایجاد چتر پاشش یکنواخت و توزیع مناسب سوخت امروزه کاربرد زیادی در صنایع هوافضا دارند. پدیده ایجاد و توسعه حفره هوا در جریان داخلی انژکتورهای گریز از مرکز و شبیهسازی آن بهدلیل ایجاد دو جریان پیچشی آشفته در دو فاز مختلف که دارای سطح آزاد مشترک میباشند، پیچیده است. انژکتورهای دوپایه نسبت به تک پایه و جریان مستقیم دارای اتمیزاسیون و احتراق بهتر و یکنواختتری میباشد. جریان داخلی تأثیر مهمی روی خصوصیات اسپری خروجی انژکتور گریز از مرکز دارد. در این مقاله به شبیهسازی فیلم مایع، حفره هوا و زاویه پاشش در انژکتورهای دوپایه گریز از مرکز پرداخته میشود. شبیهسازی سیال بهصورت دوفازی انجام میپذیرد و فاز گاز با هوا و فاز مایع با آب شبیهسازی میشود. در ادامه با اعتبارسنجی نتایج عددی صحت روش حل در نرمافزار فلوئنت نشان داده میشود؛ زیرا روش عددی میتواند بهعنوان ابزاری کم هزینه در روند طراحی و بهینهسازی انژکتور در کاربردهای صنعتی مختلف نسبت به روش آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد.دانشگاه جامع امام حسین(ع)مکانیک سیالات و آیرودینامیک2322-32783220150823آنالیز اگزرژی کمپرسور جریان شعاعی در شرایط کاری مختلف200259FAامیرگودرزیمحمد مهدیدوستدار0009-0001-4791-4876مهدیعلی احیاییشهر جدید پردیس دانشگاه ازاد اسلامی مرکز پردیسJournal Article20150817تحلیل اگزرژی یک سامانه ابزاری برای شناخت مقدار و نوع قابلیت کاردهی سامانه نسبت به محیط اطراف و چگونگی تغییر خواص ماکروسکوپیک آن در طول یک فرآیند میباشد. این تحلیل بر پایه قوانین اول و دوم ترمودینامیک استوار است. توسط آنالیز اگزرژی سهم فرآیندهای دخیل در انتقال قابلیت کاردهی ورودی به سامانه و مکانی که در آن افت انرژی مفید در یک سامانه یا فرآیند رخ میدهد، تعیین میشوند. در این تحقیق آنالیز اگزرژی کمپرسورهای جریان شعاعی در شرایط کاری مختلف مدنظر میباشد. برای این منظور مدلسازی کمپرسور با فرض وجود جریان یکبعدی گاز ایدهآل مورد توجه قرار گرفته است. در این روش اثرات جریان ثانویه و سایر افتهای جریان واقعی توسط ضرایب افت که غالباً به شکل تجربی بهدست میآیند، به مدل اضافه میشوند. در تحلیل یکبعدی، اجزای کمپرسور بهصورت جداگانه و با توجه به خواص سکون ورودی، هندسه مجرای عبور جریان و افتهای مربوطه مورد مطالعه قرار میگیرند. به این ترتیب تخمین منحنی عملکرد کمپرسور با خطای متوسط 7 و 10 درصد بهترتیب برای محاسبه نسبت فشار و بازده صورت گرفته است. از نتایج تحقیق مشخص میشود که محل بازده بیشینه کمپرسور مقارن با محل کمینه مقدار افت برخورد در ورودی پروانه میباشد و این محل با افزایش دور پروانه به دبیهای بیشتر منتقل میگردد.