به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب محمد کلته

  • وحید مفیدیان، محمد کلته*، مسعود حامی

    مولدهای ترموالکتریک یک تکنولوژی بادوام و سازگار با محیط زیست هستند که یکی از مهم ترین کاربرد های آن ها، بازیابی حرارت هدررفته از مصرف سوخت های فسیلی و تبدیل آن به الکتریسیته می باشد. در این میان، مولد های ترموالکتریک یکپارچه که با ایجاد کانال جریان در پایه های دستگاه ساخته می شود، توانسته اند عملکرد دستگاه را به مقدار قابل توجهی افزایش دهند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی عددی اثر ساختار سطح مقطع کانال جریان بر عملکرد مولد توان ترموالکتریک یکپارچه می باشد. به این منظور، هندسه های مختلفی برای سطح مقطع کانال جریان شامل دایره، ذوزنقه، مربع و مستطیل درنظر گرفته شده و اثرات نسبت مساحت کانال جریان، طول نیمه هادی و عدد رینولدز بر روی عملکرد دستگاه مورد ارزیابی قرار می گیرد. در مطالعه حاضر، اتصال دهنده های مولد ترموالکتریک دارای دمای ثابت سرد بوده و حرارت با وارد شدن سیال گرم با سرعت یکنواخت به دستگاه اعمال می شود. بررسی نتایج بدست آمده نشان می دهد که در یک نسبت مساحت کانال جریان و طول نیمه هادی ثابت، عملکرد دستگاه ترموالکتریک برای کانال جریان دارای 36 مستطیل از سایر کانال های ذکر شده بیشتر است. علاوه بر این، با افزایش مقدار نسبت مساحت کانال جریان از 0/28 به 0/68، مقادیر گرمای ورودی، توان خروجی و راندمان حرارتی به ترتیب 1/68، 1/77 و 1/52 برابر می شوند. در ضمن، در این تحقیق یک طول بهینه برای نیمه هادی محاسبه شده است که در آن، توان خروجی حداکثر حاصل می شود.

    کلید واژگان: ترموالکتریک یکپارچه, کانال جریان, توان خروجی, حل عددی}
    Vahid Mofidian, Mohammad Kalteh *, Masoud Hami

    Thermoelectric generators are a sustainable and environmentally friendly technology that can recover wasted heat energy and convert it to electricity. Meanwhile, integrated thermoelectric generators have been able to significantly increase the performance of thermoelectric generators. In this paper, the effect of flow channel cross-sections on integrated thermoelectric power generator performance is investigated numerically using the finite volume method. In this regard, various flow channel configurations including circles, trapezoids, squares, and rectangles have been taken into account and the effect of cross-sectional area ratio, semiconductor length, and Reynolds number on the performance of the device has been evaluated. In this study, the top and bottom of conductor surfaces are exposed to a cold temperature and a hot fluid with a constant velocity and temperature enters the channel. The results show that the power output, voltage, and thermal efficiency of 36 rectangular configurations are higher than other flow channels. Also, the heat input, power output, and thermal efficiency at a cross-sectional area ratio of 0.28 are respectively found to be 1.68, 1.77, and 1.52 times higher than at a cross-sectional area ratio of 0.68. In addition, an optimal length for a semiconductor is determined, in which the maximum output power is achieved.

    Keywords: Integrated Thermoelectric, Flow Channel, Power Output, Numerical Solution}
  • محمدعلی یزدان پناه جهرمی، کاظم آتشکاری*، محمد کلته

    فناوری گازی سازی بخش مهمی از فناوری استفاده پاک از سوخت زغال سنگ بشمار می آید. توسعه هرچه بیشتر این فناوری نیازمند درک فرایندها و اثرات متقابل جریان های گاز و ذرات سوخت جامد تزریق شده به درون محفظه گازی ساز می باشد. در این مطالعه به شبیه سازی عددی یک گازی ساز زغال سنگی نمونه ورود هم زمان با استفاده از شرایط عملکردی آزمایشگاهی پرداخته شده است. واکنش ها و پارامترهای سینتیکی فرایند گازی سازی با استفاده از داده های گازی سازی زغال سنگ در مقالات چاپ شده مشابه استخراج شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی و دو مطالعه مشابه دیگر به خوبی صحت مدل توسعه یافته را تائید می کند. تمرکز این مطالعه بر دقت مدل های ارائه شده برای فرایند تبخیر مواد فرار از سوخت و بررسی تاثیر تغییر اکسیدکننده از اکسیژن به هوا بر عملکرد گازی ساز می باشد. چهار مدل تبخیر مواد فرار شامل مدل های نفوذ شیمیایی، تک نرخی، کوبایاشی و نرخ ثابت بررسی شده است. روند تغییرات پیش بینی شده برای گونه ها در مدل های مختلف مشابه یکدیگر است و بسته به دقت هر مدل مقدار سینگاز تولیدی تا حدودی با یکدیگر متفاوت می باشد. مدل های کوبایاشی و نرخ ثابت، نرخ تبخیر مواد فرار آزاد شده از سوخت را نسبت به دو مدل دیگر کمتر پیش بینی می کنند. نتایج به دست آمده از مدل نفوذ شیمیایی نسبت به دیگر مدل ها مطابقت بیشتری با داده های آزمایشگاهی دارد اما زمان محاسباتی بالاتری طلب می کند. استفاده از اکسیدکننده هوا به جای اکسیژن سبب کاهش غلظت سینگاز تولیدی و بنابراین کاهش راندمان گازی ساز می گردد.

    کلید واژگان: گازی سازیشبیه سازی عددیسوخت زغال سنگفرایند تبخیر مواد فرار}
    Mohammad Ali Yazdanpanah Jahromi, Kazem Atashkari*, Mohammad Kalteh

    Gasification technology is an important part of the clean coal technology. For further development of this technology, the processes inside the gasifier and the interactions of injected gas and solid fuel particles need to be understood. In the current study, a numerical simulation of an entrained flow coal gasifier is investigated using experimental operating conditions. The reactions and kinetic parameters of the gasification process are fitted using coal gasification data obtained from similar published papers. Comparison of the simulation results, experimental data and two other similar studies confirm the accuracy of the developed model. The focus of this study is on the accuracy of the models presented for the devolatilization process and the effect of the oxidizer change from oxygen to air on the gasifier performance. Four devolatilization models are investigated including chemical percolation devolatilization, single rate, Kobayashi and constant rate models. The predicted trends of species changes are similar in different devolatilization models but the amount of produced syngas is somewhat different depending on the accuracy of each model. The Kobayashi and constant rate models predicted the devolatilization rate lower than the other two models. The results obtained from the chemical percolation devolatilization model are more consistent with experimental data compared to other models, but require higher computational times. The use of air oxidizing agents rather than oxygen reduces the species mole concentration of produced syngas and hence reduces the gasifier efficiency.

    Keywords: GasificationNumerical simulationCoal fuel Devolatilization process}
  • نیما شیخی زاد، محمد کلته *
    در مطالعه حاضر، میدان جریان الکترواسموزی و فشاری نانوسیال در پتانسیل سطح همگن در میکروکانال با اعمال معادله پواسون- بولتزمن و فرض جریان دوبعدی، آرام، تراکم ناپذیر و پایا بررسی شده است. توزیع نانوذرات در سیال پایه به شکل همگن در نظر گرفته شده و در نتیجه جریان نانوسیال به شکل تک فاز است. در این مدل سازی نانوسیال از مدل پاتل استفاده شده که در آن وابستگی ضریب هدایت حرارتی به دما لحاظ شده است. به منظور تایید صحت حل عددی، نتایج حاصل با حل تحلیلی موجود برای هر بخش مقایسه شده و مطابقت خوبی به دست آمده است. سپس در ادامه، تاثیر پارامترهایی از قبیل درصد مولار یون، کسر حجمی و قطر نانوذرات روی جریان سیال و انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با ثابت نگه داشتن میدان الکتریکی و افزایش گرادیان فشار، عدد ناسلت موضعی کاهش و با ثابت نگه داشتن گرادیان فشار و افزایش میدان الکتریکی، عدد ناسلت افزایش می یابد. عدد ناسلت متوسط برای قطر نانوذرات 100، 110 و 120نانومتر به ترتیب 45، 35 و 25% افزایش پیدا می کند. زمانی که 0/05=r باشد، با افزایش غلظت یون از 4-10 تا 2-10 عدد ناسلت متوسط به اندازه 10% افزایش می یابد. همچنین می توان با انتخاب زاویه فاز مناسب برای محرک های متناوب الکتریکی و فشاری، میزان و جهت سرعت و شکل تقعر پروفیل سرعت را کنترل نمود.
    کلید واژگان: جریان الکترواسمتیک|میکروکانال|روش شبکه بولتزمن|نانوسیال|محرک الکتریکی و فشاری متناوب}
    N. Sheikhizad, M. Kalteh *
    In the present study, the electroosmotic and pressure driven flow of nanofluid in a microchannel with homogeneous surface potential is investigated by using the Poisson-Boltzmann equation and the flow field is assumed to be two-dimensional, laminar, incompressible, and steady. Distribution of nanoparticles in the base fluid is assumed to be homogeneous; therefore the nanofluid flow is modeled as a single phase. The thermal conductivity of the nanofluid is modeled by using the Patel model to account for temperature dependency. In order to validate the numerical solution, the results are compared with available analytical solutions and the comparison shows a good match with the results. Then, the effects of different parameters such as ion molar percentage, volume fraction, and nanoparticles’ diameter on the flow field and heat transfer are examined. The results show that by fixing the electric field and increasing the pressure gradient, the local Nusselt number will decrease, and by fixing the pressure gradient and enhancing the electric field, the Nusselt number increases. The average Nusselt number increases about 45, 35 and 25% while nanoparticles’ diameters are 100, 110 and 120nm, respectively. For Γ=0.05, the average Nusselt number increases 10% while ion concentration changes from 10-4 to 10-2. Furthermore, the direction and magnitude of velocity and concavity of the velocity profile can be controlled by choosing a suitable phase angle between electrical and pressure driven flow parameters.
    Keywords: Electro-osmotic flow|microchannel|Lattice Boltzmann method|nanofluid|periodic electric, pressure driven}
  • محمد کلته *، علی علی پور لالمی
    در این مقاله اثر لغزش سرعت و پرش دما بر مشخصه های جریان و انتقال حرارتی نانوسیال آب - آلومینا در یک میکروکانال دو بعدی که در صفحه پایین تحت شار حرارتی ثابت و در صفحه ی بالا عایق است، با روش شبکه ی بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. مساله مورد نظر در عدد رینولدز 5، برای سیال پایه و نانو سیال با کسر حجمی 02 / 0 و 04 / 0 در شرایط عدم لغزش و در ضرایب لغزش 04 / 0 و 1/ 0 و نیز در قطر های نانوذرات 5 تا 50 نانومتر بررسی شده است. نتایج نشان داد که به طور کلی استفاده از سطوح آبگریز ضمن کاهش محسوس تنش برشی دیواره، در شرایط شار حرارتی ثابت بر خلاف شرایط دما ثابت نه تنها باعث کاهش بازدهی انتقال حرارتی میکروکانال نمی شود، بلکه تا حدودی بازدهی آن را افزایش می دهد. همچنین مشخص شد که اثر پرش دمایی بر عدد ناسلت میانگین، در سیال پایه بیشتر از نانوسیال است و با افزایش ضریب لغزش بیشتر می شود. بطوریکه در نانو سیال با کسر حجمی 04 / 0، با افزایش ضریب لغزش بی بعد، عدد ناسلت میانگین به صورت پیوسته افزایش پیدا می کند ولی در سیال پایه این روند ابتدا صعودی و سپس نزولی است.
    کلید واژگان: نانوسیال, میکروکانال, پرش دما, شار حرارتی ثابت, روش شبکه ی بولتزمن}
    M. Kalteh *, A. Alipour Lalami
    In this article, the effect of velocity slip and temperature jump on the flow and heat transfer characteristics of Al2O3 – Water nanofluid in a microchannel with insulated upper wall and constant heat flux on the lower one, is investigated using the lattice Boltzmann method. The problem is solved at Re equal to 5, for base fluid and nanofluid with 0.02 and 0.04 volume fractions, no-slip and slip conditions with 0.04 and 0.1 slip coefficients and also at 5 to 50 nm nanoparticle diameters. The results show that, in general, using the hydrophobic surfaces in addition to making a considerable reduction in wall shear stress, somewhat increases the heat transfer efficacy at uniform wall heat flux condition that can not be seen in the constant wall temperature situations. Also, it is shown that the effect of temperature jump on the average Nusselt number, is more for base fluid than the nanofluid and increases for higher slip coefficients. For nanofluid with 0.04 volume fraction, the average Nusselt number increases continuously with slip coefficient but, for base liquid, firstly it increases and then decreases.
    Keywords: Nanofluid, Microchannel, Temperature jump, Constant heat flux, Lattice Boltzmann method}
  • هادی جهانی یامی، عباس عباسی، محمد کلته *، میلاد عظیمی فر
    در مقاله حاضر اثر نانوذرات بر میزان انتقال حرارت جابجایی آزاد غیر دارسی، روی سطح دیوار متخلخل عمودی تحت میدان مغناطیسی مطالعه شده است. دیوار بادمای سطح ثابت در مجاورت محیط با دمای ثابت قرار دارد. سیال پایه آب است که شامل نانوذرات مختلفی مانند 〖Al〗_2 O_(3 ) ، CuO و Cu می باشد. جریان آرام و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی فرض می شوند که شرط عدم لغزش بین آنها حاکم است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسئله به معادلات دیفرانسیلی معمولی تبدیل وسپس این معادلات به روش تبدیل دیفرانسیلی حل می گردند. این روش حل نیمه تحلیلی با روش عددی رانگ کوتا مرتبه چهارم مقایسه شده و مطابقت های خوبی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزودن نانوذرات به سیال پایه آب باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی طبیعی می شود و با افزایش درصد حجمی نانوسیال این مقدار بیشترمی شود. از طرف دیگر افزایش میدان مغناطیسی باعث کاهش ضریب انتقال حرارت بی بعد می شود.
    کلید واژگان: نانوسیال, انتقال حرارت جابجایی آزاد, محیط متخلخل, مگنتوهیدرودینامیک, روش تبدیل دیفرانسیلی}
    Mohammad Kalteh *
    The present paper studies the effect of nanofluids on natural convection in an assumed Non-Darcy, porous medium on vertical wall embedded with MHD field. The wall temperature and free stream temperature are assumed constant. The base fluid is water that contains 〖Al〗_2 O_(3 )¡CuO_and Cu as nanoparticles. We assumed that the flow is laminar and in no slip and thermal equilibrium condition. Partial differential equations are transformed to ordinary differential equations that are solved by Differential Transform Method (DTM). The current semi-analytic solution is compared with 4th order Runge-Kutta results and a good agreement is achieved. The obtained results show that adding nanoparticles to water, increases the heat transfer amount that is also increased with nanoparticle concentration. On the other hand, increasing the magnetic field decreases the nondimensional heat transfer coefficient.
    Keywords: nanofluid, natural convection, porous media, magneto hydrodynamic}
  • محمد کلته، میلاد رضوی نوری، محمدرضا عاکف
    با توجه به نیاز روز افزون به منابع انرژی ارزان قیمت و نامحدود، انرژی های تجدید پذیر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از منابع اصلی انرژی های تجدید پذیر انرژی خورشیدی می باشد. در این مقاله با استفاده از انرژی خورشیدی، عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی شیب دار و معمولی در اقلیم های مختلف ایران مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مدل ریاضی مناسب برای تابش خورشید، کلکتور خورشیدی و دودکش در نظر گرفته شده است. برای تحلیل بهتر، سه نوع کلکتور افقی، شیب دار 30 درجه و 60 درجه در نظر گرفته شده و تابش دریافت شده و توان الکتریکی تولید شده با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که کلکتور های افقی در تابستان توان بیشتری تولید می کنند در حالی که هرچه شیب کلکتور بیشتر شود در زمستان توان بیشتری تولید می شود. همچنین، کلکتورهایی با زاویه 30 درجه بیشترین تابش خورشید را دریافت می کنند در حالی که کلکتورهایی با زاویه 60 درجه بیشترین توان الکتریکی را تولید می کنند. در نهایت از میان شهرهای بررسی شده، شهر یزد بهترین عملکرد را داشته است.
    کلید واژگان: دودکش خورشیدی, ایران, تابش دریافت شده, توان الکتریکی تولید شده, کلکتور شیب دار}
    Mohammad Kalteh
    According to the ever-increasing need for low-cost and unlimited energy sources، renewable energies have been taken into consideration. Solar energy is one of the main sources of renewable energies. In this article، with the use of solar energy، conventional and sloped solar chimney power plant performance in different climates of Iran has been examined. To do this، the appropriate mathematical models for the radiation of the Sun، solar collector and chimney are used. For a better analysis، three types of horizontal collectors and 30 ° and 60 ° sloped ones are considered and their received radiation and electric power outputs are compared together. The results show that the horizontal collectors produce more power in the summer، while in the winter، power output increases with an increase in collector slope. Also، 300 sloped collectors get the most Sun''s radiation، while 60° sloped ones produce maximum electrical power. Finely، among the considered cities، Yazd has the best performance.
    Keywords: Solar chimney, Iran, Received radiation, generated Electrical power, Sloped Collector}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال