2024-03-28T19:06:39Z
https://jmep.isme.ir/?_action=export&rf=summon&issue=5277
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
تحلیل انرژی و اگزرژی و مطالعه ی پارامتریک چرخه ی ترکیبی ماتیانت و رانکین آلی (بدون آلایندگی)
حسین
نامی
سید فرامرز
رنجبر
چرخهی اوکسیفیول MATIANT از جمله ی معروفترین سیستمهای تولید توان بدون آلایندگی می-باشد که قابلیت جداسازی و ذخیرهی تمام دیاکسیدکربن تولید شده در محفظه احتراق را دارد. در راستای ارایهی سیستمهای تولید توان با راندمان بالا، در این مطالعه ترکب چرخهی MATIANT و رانکین آلی از دیدگاه انرژی و اگزرژی بررسی شده است که ضمن حفظ ماهیت بیآلایندگی چرخه، کارآیی آن را افزایش داده است. راندمان انرژی و اگزرژی چرخهی پیشنهادی به ترتیب 55/51 و 72/45 درصد میباشد که در مقایسه با چرخهی MATIANT افزایش قابل قبولی دارد.
اگزرژی
چرخهی ترکیبی
چرخهی رانکین آلی
چرخهی ماتیانت
مطالعهی پارامتریک
2018
08
23
6
22
https://jmep.isme.ir/article_33039_8a6d12d1d8477b3ce7f549ef81e6398b.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
بررسی تاخیر در اشتعال موتور دوسوخته (گازوئیل-گاز طبیعی) در بارها، نسبت ها و زوایای مختلف پاشش سوخت آتش زن
عیوض
اکبریان
بهمن
نجفی
تاخیر در اشتعال سوخت در موتورهای احتراق داخلی عامل مهمی در طراحی ، آلایندگی و عملکرد این گونه موتورها می باشد. در این تحقیق تاخیر در اشتعال موتور دوسوخته شده دیزل با پاشش مستقیم و دور ثابت rpm 1500 و توان kW 44 مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تستهای تجربی در حالت های مختلف بار و زاویه آوانس پاشش سوخت در موتور دیزل انجام شد و بعد از تبدیل موتور دیزل به موتور دوسوخته (گازوئیل-گاز شهری) تستها در بارهای مختلف 10%، 25%، 50%، 75% و 100% بار کامل و در زوایای آوانس پاشش سوخت آتش زن 14، 17 و 20 درجه قبل از نقطه مرگ بالا و نسبتهای سوخت آتش زن به سوخت گازی 50% ، %40 و %30 انجام شدند و سپس نتایج حاصله تحلیل شدند. نتایج نشان داد که با افزایش بار موتور تاخیر در اشتعال هم در حالت دیزل و هم در حالت دوسوخته کاهش مییابد و تاخیر در اشتعال در حالت دیزل در مقایسه با حالت دوسوخته در همه شرایط تست کمتر می باشد. همچنین افزایش زاویه آوانس میزان تاخیر در اشتعال در موتور دوسوخته را تا حدودی کاهش میدهد ولی در موتور دیزل اختلاف چندانی وجود ندارد. شبیه سازی عددی برای پیش بینی تاخیر در اشتعال در حالتهای مختلف تست موتور دوسوخته، انجام شد و نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل پیشنهادی توانایی تعیین تاخیر در اشتعال در موتور دوسوخته را دارد و توافق قابل قبولی را با نتایج تجربی داشت.
تاخیر در اشتعال
موتور دوسوخته
زاویه آوانس
سوخت آتش زن
سوخت گازی
2018
08
23
23
39
https://jmep.isme.ir/article_33040_62137290825452e45073358a138a8625.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
مطالعه آزمایشگاهی تاثیرات نانوسیال نانو لوله کربنی چند دیواره- آب بر انتقال حرارت مبدل حرارتی دو لولهای با پوسته غیر فلزی
امیر همایون
مقدادی اصفهانی
علی
حسینیان
در این پژوهش تاثیرات افزودن نانو لولههای کربنی چند دیواره با قطر 15-5 نانومتر معلق در آب با درصد وزنی (25/0-04/0) بر ضریب انتقال حرارت بررسی شده است. این کار توسط یک مبدل حرارتی دولولهای با پوسته غیر فلزیPVDF در حالت جریان غیر همسو انجام شده و به این منظور ابتدا ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی نانوسیال در دما های (°C35 و °C50) به صورت آزمایشگاهی تعیین شد. با افزایش دما، غلظت و سرعت جریان نانو سیال، مشخصههای انتقال حرارت مبدل حرارتی بهبود مییابد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که با استفاده از این نانوسیال میتوان ضریب انتقال حرارت را تا 75% افزایش داد.
انتقال حرارت
نانو سیال
مبدل حرارتی پلیمری
نانو لوله کربنی
2018
08
23
40
53
https://jmep.isme.ir/article_33041_f331172427e3343d60573903107de5fd.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
مطالعه تجربی عملکرد روش های مختلف آنالیز مودال محیطی با تحریک همزمان تصادفی و هارمونیک
محمد
اورک
مهدی
صالحی
مهدی
قربانی
محمد
احمدی بلوطکی
در این تحقیق عملکرد روشهای مختلف آنالیز مودال محیطی در حضور نیروهای تحریک هارمونیک مطالعه شده است. یک تیر تحت آزمون مودال تجربی قرار گرفته و پارامترهای مودال آن استخراج شده است. سپس آزمونهای آنالیز مودال محیطی بر روی تیر تحت تحریکهای همزمان تصادفی و هارمونیک انجام گردیده است. استخراج پارامترهای مودال به روشهای مختلف آنالیز مودال محیطی انجام شده و نتایج با پارامترهای حاصل از آنالیز مودال کلاسیک مقایسه شده است. در این تحلیلها سعی شده اثر تحریک هارمونیک بر نتایج حذف گردد. نتایج این بررسی تجربی نشان میدهد که روش زیر فضای اتفاقی در مقایسه با روشهای تجزیه حوزه فرکانس و تجزیه حوزه فرکانس بهبود یافته از دقت بالاتری برخوردار است. زمانی که میرایی سیستم در یکی از مودها کم باشد، روشهای تجزیه حوزه فرکانس تخمین بهتری را ارائه میکند.
آنالیز مودال کارکردی
مولفه هارمونیک
پارامترهای مودال
حوزه فرکانس
2018
08
23
54
71
https://jmep.isme.ir/article_33042_047b3438132ebebc02d7aee413352589.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
بهبود عملکرد بویلرهای پالایشگاه چهارم مجتمع گاز پارس جنوبی به کمک تحلیل انرژی و اگزرژی
سجاد
کوچکی نیا
مهدی
دیمی دشت بیاض
عباس
گلناری اردکانی
در مقاله حاضر بهبود عملکرد بویلرهای پالایشگاه چهارم مجتمع گاز پارس جنوبی با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل سازی، عوامل محیطی موثر در کارایی بویلرهای پالایشگاه از جمله تغییرات دمای محیط، رطوبت نسبی هوا، درصد هوای اضافی و پیش گرمایش آب تغذیه مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج بدست آمده راندمان حرارتی و راندمان اگزرژی بویلر در شرایط عملیاتی پالایشگاه چهارم (دمای محیط 25، رطوبت نسبی 70% هوا و درصد هوای اضافی 35%)، به ترتیب 78/75 % و 64/39 % می باشد. همچنین با تنظیم درصد هوای اضافی در محفظه احتراق بویلر راندمان اگزرژی بویلر می تواند تا 46/41 % افزایش پیدا کند.
بهینه سازی
بویلر
آنالیز اگزرژی
راندمان
مجتمع گاز پارس جنوبی
2018
08
23
72
91
https://jmep.isme.ir/article_33043_44dba2c30e00a7df589b8ed0d5aa9b14.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
بررسی تأثیر فاصله طولی پله عرضی دوم از پاشنه بر عملکرد شناور کوگار تحت شرایط بارگذاری مختلف
حمید
کاظمی
محمد مهدی
دوستدار
کاهش مقاومت هیدرودینامیکی و دستیابی به سرعتهای بالاتر، یکی از اهداف اصلی در طراحی شناورهای پروازی است. برای این منظور، بهرهگیری از تحلیل درست هیدرودینامیکی از گامهای مهم به شمار میرود. در این مطالعه، مدل سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از گسسته سازی حجم محدود بر روی شبکه ساختاریافته جهت بررسی الگوی جریان زیر بدنه شناور کوگار دوپله در حالت های مختلف، ارائه شده است. بنابراین برای شبیهسازی عددی شناور از نرم افزار تجاری انسیس سی اف ایکس استفاده شده است. برای بررسی توزیع دو فاز سیال و مدلسازی سطح آزاد از روش VOF استفاده شده است. بدین ترتیب، معادلات اساسی حاکم بر جریان سیال پیرامون شناور، حل و توزیع سرعت و فشار در دامنه محاسباتی بدست خواهد آمد.
هیدرودینامیک
دینامیک سیالات محاسباتی
شناور پروازی
شناور دوپله
موقعیت طولی پله دوم
2018
08
23
92
114
https://jmep.isme.ir/article_33044_188b751269ad628b2f7f2f519a06532d.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
ارزیابی توانایی پارامترهای هواشناسی در پیشبینی میانگین تابش خورشیدی در یک شهر ساحلی ایران
زهرا
فرجی مهیاری
خدیجه
فرجی مهیاری
مجید
خانعلی
دادههای تابش خورشیدی نقش مهمی در طراحی سامانههای خورشیدی دارند که اندازهگیری آنها در برخی مناطق به آسانی امکانپذیر نیست؛ بنابراین بایستی به دقت و با استفاده از مدلهای تخمین تابش خورشیدی برآورد شوند. در این مقاله تأثیر سه پارامتر هواشناسی ساعت آفتابی، دما و رطوبت نسبی بر تابش خورشیدی بر اساس تحلیل رگرسیونی چند متغیره گامبهگام و با توجه به مطالعات تجربی مورد بررسی قرار گرفت و از دادههای هواشناسی ایستگاه بندرعباس در دوره آماری 19 ساله (2005-1987 میلادی) استفاده شد. دقت مدلها با استفاده از شاخصهای آماری R2، RMSE، MPE و MBE ارزیابی شد. نتایج نشان میدهد که متغیرهای ساعت آفتابی (درجه دو) و دما با ضریب تعیین 7566/0 (سطح اطمینان 99%) ارتباط معناداری با تابش خورشیدی دارند. نتایج حاصل از این پژوهش الزاماً قابل تعمیم به سایر ایستگاهها نیست و بنابر ویژگیهای خاص هر منطقه میتوان متغیرهای دیگری را مؤثر بر تابش خورشیدی و تغییرات آن یافت
بندرعباس
تابش خورشیدی
دادههای هواشناسی
رگرسیون گامبهگام
مدل تجربی
2018
08
23
115
128
https://jmep.isme.ir/article_33045_c437148e964fff68471d481afe6359a4.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
تحلیل عددی تاثیر زاویه قرارگیری سوراخهای مهارکننده بر عملکرد خنککاری لایهای
محمد جواد
کاظمی
نیما
امانی فرد
حامد
محدث دیلمی
در مطالعه حاضر به تحلیل عددی سه بعدی میدانهای جریان و دما، برای مدلهای مختلف هندسه سوراخ تزریق خنککاری لایهای بر روی صفحه تخت پرداخته شده است. شبیهسازیهای عددی با استفاده از یک شبکه سازمان یافته، غیریکنواخت و شش وجهی شامل کانال جریان اصلی، مجرای تزریق و محفظه تزریق، انجام گرفته که جهت گسستهسازی ترم فشار و سایر ترمهای معادلات به ترتیب از روش استاندارد و تقریب مرتبه دوم و همچنین برای حل توأم میدان فشار و سرعت، از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. همچنین دو سوراخ تزریق مهارکننده در مجاور سوراخ تزریق اصلی استوانهای و لایهگستر تحت زوایای 15 و 0 و 15- درجه به منظور کاهش قدرت جفت گردابههای خلافگرد قرار گرفته و کارایی آدیاباتیک خنککاری لایهای در دو نسبت دمش 0.5 و 1 و نسبت چگالی 1.6 بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که به ازای نسبت دمش 1، استفاده از سوراخهای مهارکننده با زاویه 15 درجه به همراه سوراخ تزریق لایهگستر دارای بهترین کارایی خنککاری لایهای است و کارایی خنککاری لایهای را به میزان 37.44 درصد نسبت به حالت پایه که از سوراخهای مهارکننده با زاویه 0 درجه به همراه سوراخ تزریق استوانهای استفاده شده است افزایش میدهد.
تحلیل عددی
خنککاری لایهای
صفحه تخت
نسبت چگالی
نسبت دمش
2018
08
23
129
152
https://jmep.isme.ir/article_33046_45cb862ca643d0a5536d975e9c93afd8.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
بررسی عددی تاثیر نسبت منظر محفظه مستطیلی و کسر حجمی نانوذرات بر انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال آلومینا-آب
آرش
میر عبد اله لواسانی
وحید
مجیدی
در این مطالعه تاثیر تغییر ارتفاع نسبت به پهنای محفظه (نسبت منظر) و همچنین کسرحجمی نانوذرات بر انتقال حرارت جا به جایی طبیعی نانوسیال آلومینا-آب در یک محفظه بررسی شد. نانوسیال، تک فاز و غیرقابل تراکم و بر پایه سیال آب شامل نانوذرات آلومینا (اکسید آلومینیوم) فرض شده است. غلظت نانوذرات صفر تا 4 درصد است و جریان طبیعی آرام فرض شده است. محدوده اعداد رایلی 105×4 تا 108 در محفظه دو بعدی با نسبت منظرهای متفاوت است. محفظه دارای دو دیوار عمودی با دماهای گرم و سرد با اختلاف دمای مشخص است و دو دیوار افقی آن عایق می باشد. معادلات حاکم به صورت عددی به روش حجم محدود و به کمک نرم افزار فلوئنت حل شدند. مشخص شد با توجه به مدل های استفاده شده برای ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی نانوسیال، نانوسیال با غلظت های بیش تر، به دلیل هدایت حرارتی و نیز ویسکوزیته بالاتر نسبت به آب خالص، عدد ناسلت نانوسیال آلومینا-آب کاهش می یابد، به عبارتی عدد ناسلت در هر نسبت منظر مشخص، در کم ترین غلظت معادل 3/0 درصد کاهش و در بیش ترین غلظت نیز معادل 14 درصد کاهش می یابد. عدد ناسلت در یک غلظت ثابت و مشخص، در مقایسه با ضریب انتقال حرارت جا به جایی و هدایت حرارتی نانوسیال، به نسبت منظر محفظه وابسته تر می باشد و با افزایش نسبت منظر عدد ناسلت نیز روند افزایشی خواهد داشت و تحت تاثیر بیش تری قرار می گیرد.
روش عددی
جا به جایی طبیعی
نانوسیال
آلومینا
نسبت منظر
2018
08
23
153
169
https://jmep.isme.ir/article_33047_d05ea2a7632bc82a7318ca55b83093f2.pdf
نشریه مهندسی مکانیک ایران
JMEP
2538-4775
2538-4775
1397
20
2
مطالعه عددی و اندازهگیری تجربی ضریب نفوذپذیری در محیط متخلخل فیبری با احتساب جزئیات هندسی به منظور بررسی تأثیر پارامترهای هندسی
سیدمصطفی
حسینعلی پور
محمد مهدی
نمازی
علی
مدرسی
ایمان
قاسمی مرزبالی
جزئیات هندسی تخلخل، بر پدیدههای انتقال تأثیرگذار میباشد. اما شبیهسازی کل مسأله با احتساب این جزئیات امکانپذیر نیست. بنابراین، میتوان بخشی از هندسه را به منظور مطالعه پارامترهای عملکردی، با در نظر گرفتن جزئیات شبیهسازی نمود. در مطالعهی حاضر، با تصویربرداری میکروسکوپی، پارامترهای ساختاری تعیین و الگوریتم تولید آرایش فیبرها، ارائه شد. با حل عددی معادلات ناویر-استوکس و فرض پیوستگی جریان، تأثیر پارامترهای هندسی بررسی گردید. برای اعتبارسنجی، نفوذپذیری محیط اندازهگیری شد. با افزایش کسر حجمی جامد و زاویهی بین راستای جریان و محور فیبرها از میزان نفوذپذیری کاسته شد. همچنین با افزایش قطر فیبرها نفوذپذیری محیط افزایش یافت.
محیط متخلخل فیبری
تولید هندسه متخلخل
نفوذپذیری
شبیهسازی عددی
اندازهگیری تجربی
2018
08
23
170
189
https://jmep.isme.ir/article_33048_7632ca1fe4775d6c71b8e14e81598be8.pdf