مقاله حاضر فرايند جديدي را براي مدلسازي هندسه پيچيده مجراهاي پروانه يك توربوپمپ را بيان مي كند اين فرايند مبتني بر به دست آوردن مختصات هندسي از مجراهاي پيچيده و مدلسازي همزمان آن با نرم افزارهاي طراحي به كمك كامپيوتر مي باشد .
...
در اين تحقيق، جريان مغشوش يك نانوسيال غيرنيوتني در يك لوله افقي با مقطع مدور و با در نظر گرفتن شارحرارتي ثابت روي جداره لوله، به روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) شبيه سازي شده است. به اين منظور با استفاده از نرم افزار فلوئنت معادلات بقاي جرم، بقاي مومنتم و بقاي انرژي براي جريان مغشوش سيال غيرنيوتني محلول آبي 5/0% وزني كربوكسي متيل سلولز و همچنين براي نانوسيال حاوي ذرات آلومينا در سيال غيرنيوتني مذكور تحليل شده است. ميدان هاي دماي نانوسيال ها به دست آمده و با تحليل نتايج، ضريب انتقال حرارت جابجايي نانوسيال ها محاسبه شده است. نتايج حاصله، با نتايج سيال پايه مقايسه شده اند. اثرات كسرحجمي يا غلظت نانوذرات و عدد رينولدز بر ضريب انتقال حرارت جابجايي و عدد ناسلت بررسي شده اند. نتايج، بيانگر افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي و عدد ناسلت با استفاده از نانوسيال غيرنيوتني نسبت به سيال غيرنيوتني پايه است. اين افزايش با كسرحجمي نانوذرات و عدد رينولدز رابطه مستقيم دارد. نتايج اين تحقيق تطابق مطلوبي را با نتايج تحقيقات آزمايشگاهي نشان مي دهد
در اين پژوهش، جريان پوازي مايع آرگون در يك نانوكانال با استفاده از روش شبيه سازي ديناميك مولكولي با بهره گيري از يك روش تصادفي مونت كارلو (روش ديواره هاي مجازي يا تصادفي) انجام مي گيرد. در تمام شبيه سازي ها جريان درون نانو كانل ها، ديواره هاي كانال به صورت واقعي در دامنه حل وارد مي شوند و خواص جريان محاسبه مي شود و در ادامه اين ديواره هاي واقعي را از دامنه حل، حذف مي كنيم و به جاي ان اتوابع توزيع رياضي يا مدل هاي تصادفي ديواره به عنوان مدل برگشت ذره از سطح مورد استفاده قرار مي گيرند. در شبيه سازي ها با تعداد ذره بالا، براي كاهش زمان شبيه سازي مي توان از مدل هاي ديواره تصادفي براي برگشت ذره استفاده كرد و ذرات موجود در ديواره را از دامنه حل كاست و به جاي ان از مدل رياضي بهره برد و خواص جريان را به دست آورد. نتايج مهم و كاربردي از اين تحقيق و پژوهش به دست مي آيد كه مهم‌ترين آن‌ها، كاهش زمان شبيه سازي است، در حالي كه خواص سيال بدون كمترين تغييري نسبت به حالت ديواره واقعي، محاسبه مي شوند. در نهايت زمان-اجراي موازي كدهاي مورد نظر را مورد بررسي قرار مي گيرند
فن جريان متقاطع نوع خاصي از توربو ماشين ها مي باشد كه جريان سيال از ميان پره هاي پروانه عبور مي كند. به دليل هندسه پيچيده و آشفتگي جريان از روش عددي براي عملكرد فن جريان متقاطع موجود در واحد داخلي كولر دوتكه استفاده شده است. در اين مقاله جريان سه بعدي در دمنده جريان متقاطع موجود در واحد داخلي كولر دوتكه مدل سازي و شبيه سازي شده است. سپس، هندسه پره هاي پروانه فن جريان متقاطع موجود در واحد داخلي كولر دوتكه تغيير داده شده است. از علم طراحي به كمك رايانه براي مدل سازي هندسي واحد داخلي كولر و فن جريان متقاطع استفاده شده است. مدل هندسي به دست آمده با شبكه بي سازمان گسسته سازي شده است. جريان سيال سه بعدي لزج تراكم ناپذير با استفاده از اين شبكه حل شده است. در انجام شبيه سازي ها مدل آشفتگي دو معادله اي realizable k-ε براي بستن سيستم معادلات ميان-گيري شده ي رينولدز استفاده شده است. ساختار جريان در مبدل حرارتي درون كولر گازي دوتكه به صورت يك محيط متخلخل در نظر گرفته شده است. نتايج حاصل از اين شبيه سازي ها به صورت كانتورهاي فشار و سرعت در واحد داخلي كولر دوتكه نشان داده شده است. تاثير تغيير هندسه پروانه فن جريان متقاطع بر روي دبي خروجي از كولر بررسي شده است.
در اين تحقيق از روش شبكه بولتزمن براي شبيه سازي جريان خون در آنوريسم ايجاد شده در رگ استفاده شده است. خون به صورت سيال غير نيوتني با استفاده از مدل تواني با سه انديس تواني 6/0، 8/0و 0/1 مدل شده است. براي يك مدل آنوريسم سه حالت مختلف در نظر گرفته شده است. براي بررسي جريان خون درون آنوريسم خطوط جريان، پروفيل سرعت، افت فشار و تنش برشي نشان داده شده است. مشاهده شده كه تنش برشي درون آنوريسم از مجراي اصلي رگ كوچكتر است و همچنين درون آنوريسم گردابه هاي ايجاد شده كه باعث سرعت منفي درون آنوريسم شده است. مقادير سرعت منفي درون آنوريسم براي هر سه حالت با كاهش انديس تواني، كاهش يافته است. نتايج نشان مي دهد كه در هر سه حالت براي هر سه انديس تواني، فشار نسبي در طول رگ بجز در دهانه ورودي آنوريسم به صورت خطي كاهش يافته است. در نزديك ديواره ها بدليل بزرگي گراديان سرعت، بيشترين مقدار تنش برشي وجود دارد
مبدل هاي حرارتي زداينده، شامل دو استوانه هم مركز هستند كه استوانه داخلي چرخان و استوانه خارجي ساكن مي باشد. سيال در فضاي بين دو استوانه جريان دارد. همچنين استوانه داخلي شامل تيغه هايي نيز مي باشد. از آنجا كه كيفيت محصول تحت فرايند در اين دستگاهها، به شدت تحت تاثير ميدان سرعت و دماي سيال قرار دارد، در اين مقاله به بررسي عددي تاثير عدد رينولدز دوراني بر ميدان سرعت و دماي سيال درون مبدل حرارتي زداينده، پرداخته شده است. مقايسه نتايج حاصل با پژوهشهاي عددي و تجربي قبل، تطابق خوبي را نشان مي دهد. از جمله نتايج مهم تحقيق، مي توان به شدت گرفتن گراديانهاي سرعت مخصوصا در ناحيه تيغه ها، با افزايش عدد رينولدز دوراني اشاره كرد. افزايش عدد رينولدز دوراني، فشار در مبدل حرارتي را بالا مي برد، اما بجز در ناحيه كوچك نزديك به تيغه، در ساير نقاط، فشار تقريباً يكنواخت است. در صورت افزايش عدد رينولدز دوراني، در منطقه تيغه و دور از آن دما افزايش مي يابد.
مبدل هاي حرارتي زداينده، شامل دو استوانه هم مركز هستند كه استوانه داخلي چرخان و استوانه خارجي ساكن مي باشد. سيال در فضاي بين دو استوانه جريان دارد. همچنين استوانه داخلي شامل تيغه هايي نيز مي باشد. از آنجا كه كيفيت محصول تحت فرايند در اين دستگاهها، به شدت تحت تاثير ميدان سرعت و دماي سيال قرار دارد، در اين مقاله به بررسي عددي تاثيرتعداد تيغه ها بر ميدان سرعت و دماي سيال درون مبدل حرارتي زداينده، پرداخته شده است. مقايسه نتايج حاصل با پژوهشهاي عددي و تجربي قبل، تطابق خوبي را نشان مي دهد. از جمله نتايج مهم تحقيق، ميتوان به كاهش اختلاف بين فشار حداكثر و حداقل سيال با افزايش تعداد تيغه ها اشاره كرد. در ناحيه شامل تيغه بالايي مبدل حرارتي از سمت روتور به تيغه، با افزايش تعداد تيغه ها سرعت سيال بيشتر مي شود، ولي از شدت گراديانهاي سرعت كاسته مي شود. از سمت تيغه به استاتور تغيير چنداني در پروفيلهاي سرعت سيال ايجاد نمي شود. همچنين در اين ناحيه با افزايش تعداد تيغه ها، دماي سيال افزايش مي يابد و فرايند انتقال گرما بهبود پيدا مي كند.
در اين تحقيق ناپايداري نانوعملگرهاي الكتروستاتيكي دوبل در حضور نيروهاي درون مولكولي واندروالس مورد مطالعه قرار گرفته است. در عملگر مورد مطالعه تير بر بستري از فندانسيون الاستيك غيرخطي قرار دارد. اثر فندانسيون الاستيك بر خيز تير و نيروي هاي درون مولكولي واندروالس در حالت ناپايداري كه از پارامترهاي اساسي در طراحي عملگرهاي الكتروستاتيكي محسوب مي شوند، با استفاده از روش هاي عددي و تحليلي استخراج مي شود. در مدل سازي نيروهاي الكتروستاتيكي كه بر عملگر اعمال مي شوند، اثر ميدان الكتريكي جانبي بر خيز تير در حالت ناپايداري نيز در اين تحقيق بررسي مي شود. در اين تحقيق ملاحظه مي شود كه با افزايش اثر فندانسيون الاستيك نيروي واندروالس در حالت ناپايداري افزايش مي يابد در حالي كه خيز تير در حالت ناپايداري تغيير محسوسي نمي كند. در اين پژوهش از نرم افزار ميپل جهت حل عددي معادلات حاكم بر خيز تير و از روش تجزيه ادومين اصلاح شده جهت حل تحليلي معادلات حاكم بر خيز تير استفاده مي شود.
در اين مطالعه ابتدا هندسه پره، هاب و تنوره فن برج خنك كننده نيروگاه شهيد مدحج به كمك روشهاي عملي مانند قالب گيري با گچ، اندازه گيري شده و سپس شبيه سازي جريان درون فن به كمك نرم افزار Ansys cfx انجام گرفته است. كليه شرايط مانند ويژگي سيال، سرعت چرخش فن، ابعاد هندسي پره، هاب و تنوره فن برج خنك كننده و زاويه قرار گيري نوك پره به مانند شرايط موجود در برج خنك كننده نيروگاه مدحج مي باشد. جهت بررسي استقلال جوابها از شبكه و يافتن تعداد المان بهينه، حل مسئله با تعداد المانهاي مختلف انجام گرفته است. به منظور شبيه سازي حركت چرخشي پره، ناحيه محاسباتي اطراف پره داراي سرعت چرخشي برابر سرعت فن در نظر گرفته شده و سرعت زاويه اي نسبي صفر نسبت به سيال براي پره فرض شده است. در ادامه نتايج مختلف شبيه سازي از جمله توزيع فشار ناشي از برخورد هوا به پره، خطوط جريان در اطراف پره بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه توزيع فشار ناشي از برخورد هوا به پره فن به ميزان قابل توجهي نيست. همچنين فشار استاتيك در ناحيه ورودي به پره افت شديد و پس از عبور از پره افزايش ناگهاني خواهد داشت
توسعه صنعت و افزايش جمعيت باعث درخواست روز افزون انرژي خصوصاً گاز طبيعي شده است. بعضاً اين افزايش غير قابل پيش بيني در تقاضاي انرژي باعث تحت الشعاع قرار دادن تاسيسات وابسته به آن گرديده. يكي از اين تاسيسات، ايستگاه هاي تقليل فشار درون شهري مي باشد. افزايش مصرف و كشش بار بيش از ظرفيت از اين ايستگاه ها كه بطور متناوب در سطح شهرها و شايد در همسايگي منازل مسكوني مستقر شده اند ايجاد نويز و آلودگي صوتي نموده و باعث رنجش اهالي محدوده ايستگاه و طرح شكايت شده است.در اين مقاله ضمن ارائه يك پيشنهاد مبني بر افزايش قطر رگلاتور در راستاي كاهش آلودگي صوتي سعي شده تا با طرح معادلات رياضي و ايجاد يك رابطه منطقي (كه پيشتر در جائي به اين نحو مطرح نشده است) نتايج پيشنهاد اراده شده را مورد ارزيابي و تحليل قرار دهد
تعداد صفحات : 411
تميز كردن نماي ساختمان