انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219Analysis of effective parameters on thermal comfort based on the heat and mass transfer modeling of clothingتحلیل پارامترهای موثر بر آسایش حرارتی با مدلسازی انتقال حرارت و رطوبت از لباس62827857FAعمادپاسدارکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرسمهدیمعرفتدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرسسیدعلیرضاذوالفقاریاستادیار، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجندJournal Article20130219The all of the human body thermal models suppose, evaporation occur for the whole of sweat on the skin and disregard sweat absorption effects by clothing on the evaporation rate. In this paper analyzed effective parameters on the thermal comfort with the modeling of the effective mechanisms on the heat and mass transfer specially evaporation in clothing. In one section, presented results of physically and structural parameters effects on the clothing evaporation rate and wetness, this results illustrate that parameters has a greatly effect on the evaporative dissipation. In section two, comfort quantities are considered, Results indicate these parameters considerably related to clothing type and ambient condition.<em>در اکثر مدلهای حرارتی بدن انسان فرض میشود کلیه تعرق روی سطح پوست تبخیر شده و تاثیر لباس در نرخ تبخیر بواسطه جذب عرق لحاظ نمیگردد. در این مقاله کمیتهای موثر بر آسایش حرارتی با مدلسازی مکانیزمهای موثر بر انتقال حرارت و جرم از لباس بخصوص تبخیر درون لباس مورد تحلیل قرار گرفتهاند. در بخش اول نتایج اثرات پارامترهای فیزیکی و ساختاری اصلی لباس بر نرخ تبخیر و تری لباس مورد حل و بحث قرار گرفته است، نتایج نشان میدهد که این پارامترها تأثیر قابل توجهی بر عملکرد تبخیری لباس خواهند داشت. در بخش دوم معیارهای آسایش حرارتی انسان مورد تحلیل قرار گرفته است، نتایج بیانگر آن است که این کمیتها ارتباط بسزایی با شرایط محیطی و نوع لباس خواهند داشت.</em>https://jmep.isme.ir/article_27857_42261fcdb3fa72a280e5adbb43bda240.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219Thermodynamic and thermoechonomic performance analysis of a small combined heat and power system with solid oxide fuel cell generatorتحلیل عملکرد ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی یک سیستم تولید همزمان مقیاس کوچک با مولد پیل سوختی اکسید جامد295427858FAجاماسبپیرکندیاستادیار، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشترمجیدقاسمیدانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیمحمد حسینحامدیاستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20130219In this article, first, a CHP system based on the solid oxide fuel cell (SOFC) has been introduced and then, the influences of several effective parameters such as temperature, pressure, current density in the cell, and the rate of air-to-fuel ratio in the system on its performance have been investigated. For the purpose of studying the system, electrochemical and thermodynamic models have been presented in the cell and then, power and voltage diagrams under different working conditions, have been obtained. of the significant achievements of this research is the determination of optimum air-to-fuel ratio, and also the optimum fuel utilization coefficient in the proposed CHP system. The final results indicate an overall system efficiency of about 70-75% for the investigated SOFC-CHP system. By studying the operation of this system, it can be concluded that, the selection of system operating conditions is made on the basis of thermal and electrical needs of a building. <em>در این مقاله ابتدا یک سیستم تولید همزمان بر پایه پیل سوختی اکسید جامد معرفی گردیده و سپس اثرات چند پارامتر تاثیرگذار از قبیل دما، فشار، چگال جریان و همچنین نرخ جریان هوا به سوخت ورودی بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی عملکرد سیستم، ابتدا برای پیل سوختی بهکار رفته یک مدل الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی دقیقی ارائه شده و سپس نمودار توان تولیدی آن در شرایط مختلف کاری بهدست آورده شده است. بهدست آوردن توان و راندمانهای الکتریکی، حرارتی و کلی سیستم در شرایط مختلف کاری پیل، تعیین نسبت هوا به سوخت بهینه در پیل و همچنین مقایسه اقتصادی سیستم پیشنهادی با سایر سیستمهای مشابه تولید توان از دیگر نتایج این تحقیق است. نتایج نهایی نشان میدهد که با استفاده از یک سیستم تولید همزمان بر پایه یک پیلسوختی اکسید جامد میتوان به راندمان کلی حدود 70 الی 75 درصد دست یافت. در مورد کارکرد سیستم پیشنهادی نیز میتوان اینگونه نتیجه گرفت که انتخاب شرایط کارکرد سیستم با توجه به توان الکتریکی و حرارتی مورد نیاز ساختمان مشخص میگردد. </em>https://jmep.isme.ir/article_27858_5df66942fc13bbf265e17d1a3cb14b91.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219Comparison of predictive models of air-fuel cloud shock wave parametersمقایسه مدلهای پیشبینی پارامترهای امواج انفجاری ابر هوا- سوخت557527859FAگلنازبشیری زاهددانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرسکیومرثمظاهرینویسنده مسئول، استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20130219Fuel-air cloud explosion is one of the most serious threats to chemical and petrochemical industries. The objective of this study is to compare the overpressure, due to a vapor cloud explosion, that is predicted by different models. TNT equivalency, Multi Energy (ME), and Baker-Strehlow-Tang Models are studied. In this work the predictions of the models are compared with observed data for the explosion of Air- cyclohexane cloud in Flixborough plant.This study shows that the TNT equivalency model often overestimates the explosion overpressure near the explosion center. Moreover, the fuel-air cloud volume have minor effect on the overpressure predicted by BST and ME methods, while the reactivity of the mixture and obstacles density have profound effects.
ME and BST models predict approximately similar consequences.<em>مهم ترین مدلهایی که پارامتر های انفجار ابر هوا- سوخت را پیش بینی می کنند عبارتند از: مدل هم ارزیTNT، مدل چند انرژی و مدل Baker-Strehlow-Tang (BST). در کار حاضر به مدل سازی انفجار ابر هوا- سیکلوهگزان در نیروگاه فلیکسبورگ، توسط هریک از روش های مذکور پرداخته شده و نتایج پیش بینی شده با مقادیر مشاهده شده مقایسه گردیده است. تحقیق حاضر نشان می دهد که مدل هم ارزی TNT اغلب فشار بالاتری را نسبت به نتایج مشاهده شده در نزدیکی مرکز انفجار پیش بینی می کند. تغییرات حجم ابر هوا- سوخت تأثیر کم و تراکم موانع بر سر راه حرکت شعله و میزان واکنش پذیری سوخت، تأثیر زیادی در فشار پیش بینی شده توسط روش چند انرژی و BST دارند. مدل های چند انرژی و BST تقریباً نتایج مشابهی ارائه می دهند. </em>https://jmep.isme.ir/article_27859_6f2c88b9135a5473b22386fd9f0632b1.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219Numerical investigation of thermal performance of water-Ethylene gelicol-Aluminium oxide in diesel engine radiator of automotiveمطالعه عددی عملکرد حرارتی نانو سیال آب- اتیلن گلیکول- اکسید آلومینیوم در رادیاتور موتور دیزل خودرو769227860FAنویدبزرگانمربی، عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آبادانJournal Article20121012In the present paper, the application of nanofluid consisting of mixture of water and ethylene glycol (as anti-freezing material) synthesized with Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> nanoparticles of 28 nm size with volumetric concentrations up 2% has been numerically studied in a radiator of Chevrolet Suburban diesel engine under turbulent flow conditions. The heat transfer relations between nanofluid and airflow in the radiator have been obtained to calculate the heat transfer coefficient, overall heat transfer coefficient and pumping power for Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/EG-water nanofluid circulating through the flat tubes. In the present paper, the effect of automotive speed and Reynolds number of nanofluid in the different concentrations on the performance of automotive radiator is investigated. The results show that the overall heat transfer coefficient of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/EG-water nanofluid with concentration of 2% in <em>Re<sub>nf</sub></em>=6000 and speed of 70 km/hr is approximately 10.63% more than that of base fluid (EG-water) for given conditions.<em><span lang="AR-SA" dir="RTL">در مقاله حاضر، کاربرد نانو سیال متشکل از مخلوط آب و اتیلن گلیکول </span><span lang="FA" dir="RTL">(</span><span lang="AR-SA" dir="RTL">بهعنوان ماده ضدیخ) حاوی نانو ذرات 28 نانومتری اکسید آلومینیوم </span><span lang="FA" dir="RTL">تا حداکثر غلظت حجمی 2%</span><span lang="AR-SA" dir="RTL"> در رادیاتور موتور دیزلی شورلت سوبربان </span><span lang="FA" dir="RTL">تحت شرایط جریان مغشوش بهصورت عددی مطالعه شده است. روابط انتقال حرارت میان نانو سیال و جریان هوا در رادیاتور برای محاسبه ضریب انتقال حرارت، ضریب انتقال حرارت کلی</span><span lang="FA" dir="RTL"> و توان پمپاژ نانو سیال آب- اتیلن گلیکول- اکسید آلومینیوم استخراج شدهاند. در مقاله حاضر، تاثیر سرعت خودرو و عدد رینولدز نانو سیال در غلظتهای حجمی مختلف بر روی عملکرد رادیاتور خودرو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که ضریب انتقال حرارت کلی نانو سیال آب- اتیلن گلیکول- اکسید آلومینیوم در غلظت حجمی 2% و در عدد رینولدز 6000 در سرعت 70 کیلومتر در ساعت نسبت به سیال پایه (آب- اتیلن گلیکول) حدود 63/10% افزایش یافته است.</span></em>https://jmep.isme.ir/article_27860_9c0a8e12265d2305a56af86e552e47d5.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219One and two dimensional inviscid and two dimensional viscid flow analysis using the kinetic energy preserving schemeمربی، عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آبادان9311727861FAعلیجوادیدانشجوی دکترا، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدمحمودپسندیده فرددانشیار، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20121012In this work, the Kinetic Energy Preserving (KEP) scheme -which is introduced recently by Jameson- has been investigated and compared to other artificial viscosity and upwind schemes. The discretization of the governing equations in the KEP scheme is performed in such a way that the total kinetic energy is conserved in all points with no shock. For the KEP method, there is no need to add any artificial dissipation in the region with low pressure gradient. The purpose of this study is to introduce a stable numerical method that enters a minimum artificial dissipation only in the vicinity of shocks. In this paper, an inviscid one-dimensional flow through a convergent-divergent nozzle, two-dimensional flow on a bump and a viscous two-dimensional flow with axial symmetry are considered. It is shown that the KEP scheme is more accurate if the number of mesh points is increased; and in contrast to other schemes, there is no limit in increasing the number of points.<em>این مقاله، در مرحله اول روش حفظ انرژی جنبشی (KEP) را معرفی میکند و سپس معادلات این روش برای حالت دو بعدی با تقارن محوری تعمیم داده میشود. روش KEP معادلات را به گونهای جداسازی میکند که پایستاری کلی انرژی جنبشی تضمین شود. اگر در جریان شوک اتفاق بیفتد، عملگرهای شوک به معادلات اضافه شده که تغییرات انرژی جنبشی کل بر اثر شوک را محاسبه و به معادلات میافزاید، اما بر خلاف روشهای پیشین، وجود این عبارتها در دیگر بخشهای حل با گرادیان فشار کم، ضرورت ندارد. این روش، با افزایش تعداد نقاط، به سمت دقیق شدن کامل نتایج نزدیک شده و برای شبیه سازی جریانهای آشفته واقعی بسیار مناسب است. در این مقاله، به مقایسه برخی روشهای اتلاف مصنوعی و بالادست، با روش حفظ انرژی جنبشی پرداخته شده است. برای این منظور، جریانهای یک بعدی غیرلزج داخل شیپوره همگرا-واگرا و دو بعدی غیرلزج در داخل کانال شامل برآمدگی و جریان دو بعدی لزج با تقارن محوری روی یک صفحه تخت بررسی میشود. نشان داده شده که روش KEP، با افزایش تعداد نقاط شبکه، حل دقیقتری را ارائه میکند و برخلاف روشهای پیشین محدودیتی در افزایش تعداد نقاط ندارد.</em>https://jmep.isme.ir/article_27861_04b01177431497d8545941c662c2a3a6.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219Experimental investigation of wind tunnel performance due to the blockage of models within the test chamberبررسی تجربی اثر انسداد مدل در اتاق آزمون تونل باد بر عملکرد آن11813027862FAمحمدعلیاردکانیدانشیار، پژوهشکده مهندسی، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایرانJournal Article20121012 One of the aims of using vertical wind tunnel is skydiving. Since the persons are floating in the flight chamber of wind tunnel, the blockage of them will be affect on the performance of wind tunnel. So for designing of this type of wind tunnel, pressure drop due to the floating persons is important. In this experimental study, using a cylindrical model, the blockage effects have been investigated. When the blockage ratio in the test section is less than 0.15, flow rate reduce about 7% and there is no important effect on the performance of wind tunnel. With increasing blockage ratio in the test section up to 0.2, reducing the flow rate is very high. Also, the arrangement of models in the test section is very important on the pressure drop that we will discuss in this paper.<em>یکی از اهداف استفاده از تونل باد عمودی، آموزش سقوط آزاد چتربازان میباشد. با توجه به اینکه افراد در محوطه پرواز تونل باد شناور میباشند، در محوطه تونل باد ایجاد انسداد شده که بر عملکرد تونل باد تأثیر خواهد گذاشت. لذا برای طراحی این نوع تونل باد، شناخت این تأثیر و افت فشار ناشی از افراد شناور مهم میباشد. در این تحقیق تجربی، با استفاده از مدلهای استوانهای شکل، تأثیر ضریب انسداد در تونل بادی با ابعاد مقطع آزمون m 1× m 2/1 بررسی شده است. هنگامی که ضریب انسداد در تونل باد کمتر از 15/0 میباشد، تأثیر زیادی بر عملکرد تونل باد به وجود نیآمده و کاهش سرعت جریان هوا حدود 7% میباشد. با افزایش ضریب انسداد بیش از2/0، کاهش سرعت جریان هوا دراتاق آزمون بسیارشدید میشود. همچنین آرایش مدلها نقش زیادی در افت فشار داشته که در این مقاله به آن اشاره شده است</em>https://jmep.isme.ir/article_27862_0ba41b0d638ce6603ba3187af10ea9ca.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477514420130219-بررسی ترمواکونومیک استفاده از انرژی خورشیدی با هدف گرمایش گازطبیعی درایستگاه CGS شهر ساری324544655FAاحمدعربکوهسارکارشناس ارشد، گروه مکانیک، واحد مینودشت، دانشگاه آزاد اسلامیمحمودفرزانه گرددانشیار، گروه مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرودمهدیدیمی دشت بیاضنویسنده مسئول، دانشجوی دکترا، گروه مکانیک، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامیJournal Article20120902-<em>در ایستگاههای تقلیل فشار گاز شهری( ) یک قسمت گرم کننده گاز ( ) وجود دارد. اهمیت قسمت گرمکن در ایستگاه از آن جهت است که برای جلوگیری از هیدراته شدن گاز دمای گاز قبل از کاهش فشار در ایستگاه باید افزایش یابد. هیترهای رایج که از گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کنند، عموماً مصرف سوخت بسیار زیادی دارند. نویسندگان مقاله بر این سعی هستند تا امکان جایگزینی انرژی خورشیدی بجای این هیترها را بررسی نمایند. دراین مطالعه در ابتدا با استفاده از روش معتبر انگستروم شار خورشیدی تابیده شده شهر ساری محاسبه می گردد. سپس با ارزیابی های اقتصادی تعداد کلکتور بهینه انتخاب می شود. در نهایت بررسی اقتصادی سیستم صورت خواهد گرفت.</em>https://jmep.isme.ir/article_44655_ee7b293e486f3334d7e758ffc822d40e.pdf