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 نویسنده:

ebrahim jahanshahi javaran

  • Armin Motamed Sadr, Mehran Ameri Mahabadi *, Ebrahim Jahanshahi Javaran
    In this research, the performance of an asphalt solar air collector was experimentally tested and the daily thermal and exergy efficiencies of the collector were analyzed. The sun's radiant energy is absorbed by asphalt and converted into thermal energy. Then, it is transmitted to aluminum pipes buried under the asphalt and, finally, to the air passing through the pipes. A suction fan induces the ambient air to the collector. The experimental results show that the daily thermal efficiencies at mass flow rates of 0.007 (kg/s) and 0.014 (kg/s) are 11.98 % and 24.10 % and daily exergy efficiencies are 0.34 % and 0.66 %, respectively, showing the increase in daily energy and exergy efficiencies with increasing the air mass flow rate. In addition, results show that as the flow rate increases, the outlet air temperature decreases. The presence of temperature difference between the inlet and outlet of the collector in the last hours of the day, when the sun's radiation islow, indicates that asphalt acts as a thermal energy storage medium.
    Keywords: Asphalt collector, Air, Solar energy, Efficiency
  • حسین اخوتی، سید عبدالرضا گنجعلیخان نسب*، ابراهیم جهانشاهی جواران

    در پژوهش حاضر، آنالیز انرژی و اگزرژی یک سیستم ترکیبی شامل ماژول فتوولتاییک متمرکز کننده حرارتی، سیکل رانکین آالی، سرمایش جذبی تک اثره آب/ لیتیم - بروماید و آب شیرین کن تقطیر غشایی در حالت گذرا انجام می پذیرد. تحلیل های انرژی و اگزرژی سیستم ترکیبی توسط برنامه رایانه ای نوشته شده در نرم افزار EES صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که توان الکتریکی تولیدی سالانه ماژول های فتوولتاییک متمرکز کننده حرارتی و سیکل رانکین آلی به ترتیبMWh 74/81 و MWh 84/13 می باشند. علاوه بر این، توان سرمایش سیکل تبرید  MWh  91/32 و آب شیرین کن تقطیر غشایی با نرخ kg/s.m2  3025/0 آب شیرین تولید می کند. میزان اگزرژی تخریب شده سیستم فتوولتاییک متمرکز کننده و سیکل رانکین آلی به ترتیب MWh 36/35 و MWh  43/11 می باشند. مقدار بازده اگزرژی سیکل سرمایش جذبی 57/17 % می باشد. همچنین، در آب شیرین کن تقطیر غشایی میزان اگزرژی تخریب شده کل MWh 32/6 می باشد. ضمنا، نتایج بدست آمده، راندمان حرارتی و راندمان اگزرژی برای سیستم ترکیبی را معادل 75 % و 93/72% پیش بینی می نماید.

    کلید واژگان: فتوولتائیک متمرکز کننده حرارتی, رانکین آلی, تبرید جذبی, تقطیر غشایی, اگزرژی
    Hossein Okhovati, Seyed Abdolreza Ganjalikhani Nasab*, Ebrahim Jahanshahi Javaran

    In the present study, energy and exergy analysis of a hybrid system including concentrating photovoltaic thermal module, organic Rankine cycle, single-effect water / lithium-bromide adsorption cooling and membrane distillation desalination at transient conditions is performed. The combined energy and exergy analyzes of the system were performed by a computer program written in EES software. The results showed that the annual electrical power generated by concentrating photovoltaic thermal modules and organic Rankine cycle are 81.74 MWh and 13.84 MWh, respectively. In addition, the cooling capacity of the refrigeration cycle is 32.91 MWh and the membrane distillation desalination plant produces fresh water at a rate of 0.3025 kg/s.m2. The degraded exergy of the concentrating photovoltaic system and organic Rankin cycle is 35.36 MWh and 11.43 MWh, respectively. The exergy efficiency of the absorption cooling cycle is 17.57%. Also, in membrane distillation desalination, the total degradation rate is 6.32 MWh. In addition, the obtained results prdedicts thermal efficiency and exergy efficiency of 75% and 72.93% for the combined system, respectively.

    Keywords: Concentrating photovoltaic thermal, organic Rankine, absorption cooling, membrane distillation, exergy
  • آرش آرامش، ابراهیم جهانشاهی جواران*، مهران عامری، اقبال بنی اسد عسکری

    در این تحقیق، تحلیل ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی سیستم ترکیبی مبدل حرارتی جذبی، چرخه رانکین آلی و آب شیرین کن اسمز معکوس با هدف تولید الکتریسیته و آب شیرین از منابع دما پایین انجام شده است. کلیه آنالیز ها براساس قوانین ترمودینامیک و ترمواکونومیک می باشد که توسط برنامه نویسی در نرم افزار EES انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهند که در سیستم مبدل حرارتی جذبی با دستیابی به ضریب عملکرد 4372/0 مقدار 7/494 کیلووات انرژی حرارتی در ابزوربر حاصل می شود که دمای آن تا 105 درجه سلسیوس افزایش می یابد. با انتقال این مقدار حرارت به سیستم رانکین آلی، مقدار 18/63 کیلووات الکتریسیته تولید می شود. با مصرف این مقدار الکتریسیته در سیستم اسمزمعکوس، 2/216 مترمکعب در روز آب شیرین تولید می گردد که هزینه این مقدار آب تولید شده 217/2 دلار به ازای هرمترمکعب به دست می آید. همچنین در تحلیل ترمواکونومیک مقدار هزینه برواحد اگزرژی تمام نقاط سیستم و هزینه الکتریسیته و آب تولید شده محاسبه شد. در ادامه مقدار هزینه تراز شده الکتریسیته در نرخ های حرارت اتلافی مختلف مورد بررسی قرار گرفته، براساس نتایج با افزایش مقدار نرخ حرارت، هزینه تراز شده الکتریسیته کاهش می یابد. همچنین تاثیر تغییرات هزینه سرمایه گذاری هر سیستم و نرخ بهره واقعی برروی هزینه آب شیرین تولید شده مورد مطالعه قرار گرفته است.

    کلید واژگان: مبدل حرارتی جذبی, چرخه رانکین آلی, آب شیرین کن اسمز معکوس
    Arash Aramesh, Ebrahim Jahanshahi Javaran *, Mehran Ameri, Ighball Baniasad Askari

    In this study, the thermodynamic and thermoeconomic analysis of an Absorption Heat Transformer (AHT), Organic Rankine Cycle (ORC) and Reverse Osmosis (RO) desalination combined system was performed. The performance of the system was examined with the objective of generating electricity and fresh water from low temperature heat sources. All analyses are carried out based on the thermodynamic and thermoeconomic laws by programming in the EES software. The results have shown that the AHT with increase temperature to 105°C, is produced 494.7 kW thermal energy in absorber, having the Coefficient of Performance (COP) of 0.4372. By applying the AHT produced thermal energy; it is possible to produce 63.15 kW of electricity in the ORC. By using this amount of electricity in the reverse osmosis system, 216.2 m3/day of freshwater are produced where the cost of this amount of water produced achieved 2.374 $/m3. Also, in thermoeconomic analysis, the unit cost of the exergy for all points of the system and the unit cost of the electricity and fresh water were calculated. The levelized cost of electricity at different heat rates was determined, according to the results, the levelized cost of electricity is reduced when the heat rate increases. Also the effects of interest and inflation rate changes on the unit cost of the fresh water were studied.

    Keywords: Absorption Heat Transformer, Organic Rankine Cycle, Reverse Osmosis
  • مرتضی زمزم، امین نامجو، ابراهیم جهانشاهی جواران*

    در نیروگاه های گازی انرژی زیادی به صورت حرارت بیش از انرژی الکتریکی تولیدی اتلاف می گردد. در این پژوهش تلاش بر این است علاوه بر توان تولیدی توسط توربین گاز پالایشگاه NGL جزیره سیری ایران از سیکل رانکین ارگانیک برای بازیابی حرارت اتلافی توربین گاز جهت تولید توان مجدد استفاده شود. در واقع انتخاب تکنولوژی مناسب برای سیستم ترکیبی تولید همزمان توان، آب شیرین و سرمایش بر اساس آنالیز انرژی و اقتصادی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دادند که برای تولید آب شیرین با ظرفیت بالا از سیستم MED[1] با قیمت آب شیرین تقریبا 1 دلار به ازای هر مترمکعب باید استفاده کرد و برای دستیابی به قیمت آب شیرین مناسب سیستم [2]RO با اولویت استفاده از برق سیکل [3]ORC و سپس GT[4] پیشنهاد می شود. بر اساس قیمت فروش برق محاسبه شده، فروش برق توربین گاز تقریبا برابر 1/0 دلار به ازای هر کیلووات ساعت می باشد و نتایج نشان داد که هزینه ی تولید برق در ORC تقریبا نصف هزینه های برق توربین گاز می باشد. در خصوص سیستم های سرمایشی نیز نتایج نشان دادند که سیستم جذبی دارای هزینه اولیه کمتر و تولید بار سرمایشی بیشتری نسبت به سیستم تراکمی می باشد و در صورت نیاز تنها برای دستیابی به دماهای خیلی پایین می توان از سیستم سرمایشی تراکمی استفاده نمود.

    کلید واژگان: توربین گاز, سیکل ارگانیک رانکین, آب شیرین کن, سرمایش, آنالیز اقتصادی
    Morteza Zamzam, Amin Namjoo, Ebrahim Jahanshahi-Javaran*

    In gas power plants, a lot of energy is lost in the form of heat more than the electricity produced. In the present research, techno-economic evaluation of combined power, desalination and cooling systems running by the exhaust flue gases of a gas turbine in Iran is performed. In addition to using power generated by the gas turbine, attempts were made to use Organic Rankine Cycle to recover the heat dissipated from gas turbine in order to reproduce power. In fact, choosing the appropriate technology for the combined system of simultaneous production of power, fresh water and cooling based on energy and economic analysis is investigated. Results showed that multiple-effect distillation system with fresh water price of 1 $ per m3 should be used in order to produce high tonnage fresh water, and to achieve the proper price of fresh water, Reverse Osmosis by giving priority to ORC power, and then, GT application is suggested. According to the calculated price of power sale, the sale of gas turbine power is approximately 0.1 $ per kW/h. Regarding cooling systems, the results showed that the absorption system has a lower initial cost and produces a greater cooling load than the compression system, and if necessary, the compression cooling system can be used only to achieve very low temperatures.

    Keywords: Gas turbine, Organic Rankine Cycle, desalination, Cooling, Economic analysis
  • Mohammad Habiballahi, Hassan Hassanzadeh *, Mohammad Rahnama, Seyed Ali Mirbozorgi, Ebrahim Jahanshahi Javaran
    This study used the lattice Boltzmann method (LBM) to evaluate water distribution in the gas diffusion layer (GDL) of cathode PEM fuel cells (PEMFCs) with porosity gradient. Due to the LBM’s capability of parallel processing with a GPU and the high volume of computing necessary, especially for small grids, the GPU parallel processing was done on a graphics card with the help of CUDA to speed up computing. The two-phase flow boundary conditions in the GDL are similar to the water transfer in the GDL of the PEMFCs. The results show that capillary force is the main cause of water transfer in the GDL, and gravity has little effect on the water transfer. Also, the use of GPU parallel processing on the graphics card increases the computation speed up to 17 times, which has a significant effect on running time. To investigate the gradient of porosity of GDLs with different porosity gradients, but the same average porosity coefficient and the same particle diameter have been evaluated. The simulation results show that the GDL with a 10% porosity gradient compared to the GDL with uniform porosity results in a 20.2% reduction in the amount of liquid water in the porous layer. Hence, increasing the porosity gradient of the GDL, further decreases the amount of liquid water in the porous layer. So, for the GDL with a porosity gradient of 14% this decrease is 29.8% and for the GDL with porosity gradient 18.5% this decrease is 38.8% compared to the GDL with uniform porosity.
    Keywords: PEM fuel cell, Lattice Boltzmann Method, Gas Diffusion Layer, two-phase flow, GPU parallel processing, porosity gradient
  • سید امیر حسینی مقدم، مسعود ایرانمنش*، ابراهیم جهانشاهی جواران، عابد زاده گل
    در این تحقیق، با استفاده از مدل جنبشی سرعت ثابت آنتروپیک که اخیرا معرفی شده و با بکارگیری مدل شبه-پتانسیل شان-چن، جریان دوفازی، سیال های تراکم ناپذیر و مخلوط نشدنی در بستر متخلخل مورد مطالعه قرار می گیرد. در یک دهه ی گذشته، استفاده از مدل های جنبشی آنتروپیک برای شبیه سازی جریان های چند فازی و چند جزئی مورد توجه فراوان قرار گرفته است. عدم وجود تابع آنتروپی برای یک مدل جنبشی به معنی آن است که نمی توان وجود یک حالت تعادلی مشخص و معین را تحت تمامی شرایط جریان، در تمامی نقاط و در همه ی زمان ها، برای سیال مورد نظر تضمین نمود. از این رو شبیه سازی جریان های چند فازی با اختلاف دانسیته ی بالا، با استفاده از مدل های جنبشی متعارف (که قانون دوم ترمودینامیک را ارضا نمی نمایند) می تواند دچار ناپایداری های عددی گردد. در این تحقیق، دقت و پایداری مدل آنتروپیک سرعت ثابت جدید در مقایسه با مدل های شبکه بولتزمن متعارف با بررسی مسائلی همچون قانون لاپلاس، گستره زاویه تماس و شبیه سازی جریان در کانال دو بعدی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین جریان دو فازی در بستر متخلخل شبیه سازی و نتایج مربوط به ضریب نفوذپذیری نسبی برای ترشوندگی های مختلف ارائه شده است. نتایج بدست آمده با دقت بسیار خوبی منطبق بر نتایج ارایه شده توسط سایر محققین می باشد
    کلید واژگان: جریان چندفازی, مدل جنبشی آنتروپیک, روش شان-چن, بستر متخلخل, ضریب نفوذپذیری نسبی
    Seyed Amir Hosseini Moghaddam, Masoud Iranmanesh *, Ebrahim Jahanshahi Javaran, Abed Zadehgol
    In this research work, using the recently introduced entropic constant speed kinetic model and employing the Pseudo-Potential model of Shan and Chen (SC), two phase flow of incompressible and immiscible fluids through porous media is studied. Applications of the entropic kinetic models in simulating multi-phase and multi-component flows have been thoroughly investigated, during the past decade. Lack of an entropy function, in a kinetics based model, implies that the existence of a unique equilibrium state, under all flow conditions and for all positions and times, cannot be guaranteed by the model. Hence, simulation of two multi-phase flows with high density ratios, using the conventional kinetic models (which do not satisfy the second law of thermodynamics) may not yield proper results, due to numerical instabilities. In this research, performing numerical simulations, the accuracy and stability of the recently introduced constant speed kinetic model and the conventional lattice Boltzmann models have been compared with each other. The present simulations include the verification of the Laplace Law and the contact angles and two phase flow through simple channels. In addition to the above, two phase flow in porous media has been simulated and the relative permeability vs wettability has been reported. The obtained results are in excellent agreement with previous results reported by others researchers.
    Keywords: Multiphase flow, Entropic kinetic model, Shan-Chen method, Porous media, Relative permeability coefficient
  • هدی شعبانی نژاد، سید عبدالرضا گنجعلیخان نسب، ابراهیم جهانشاهی جواران*
    در مقاله حاضر، شبیه سازی فرآیند احتراق و انتقال حرارت در یک مشعل متخلخل تابشی مستطیلی به صورت عددی به انجام رسیده است. واکنش چند مرحله ای هوا/ متان با جزئیات سینتیک شیمیایی برای مدلسازی فرآیند احتراق داخل محیط متخلخل در نظر گرفته شده است. با فرض عدم تعادل حرارتی بین فاز گاز و فاز جامد، معادله های انرژی جداگانه ای برای این دو فاز لحاظ گردید. محیط متخلخل محیطی خاکستری در نظر گرفته شده که قادر به جذب، پخش و صدور انرژی تابشی است ولی فاز گاز نسبت به تابش شفاف در نظر گرفته شده است. معادله های حاکم شامل معادله انرژی فاز گاز، معادله انرژی فاز جامد، معادله بقای ذرات شیمیایی و معادله انتقال حرارت تابشی بوده که بایستی به صورت همزمان حل عددی گردند. روش جهت های مجزا برای حل معادله انتقال تابشی به منظور محاسبه جمله مربوط به تابش در معادله انرژی فاز جامد استفاده شده است. نتایج شبیه سازی شامل میدان های دما برای فاز گاز و فاز جامد، توزیع نسبت جرمی ذرات و توزیع شارهای تابشی در طول مشعل می باشند. نهایتا، اثر پارامترهای مختلف مانند ضخامت اپتیکی، نسبت پخش، نسبت هوای اضافی و ضریب تخلخل بر عملکرد مشعل مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلید واژگان: مشعل متخلخل تابشی, احتراق, واکنش چند مرحله ای, بازده تابشی
    Hoda Shabani Nejad, Seyed Abdolreza Gandjalikhan Nassab, Ebrahim Jahanshahi Javaran*
    In the present study, combustion phenomenon and heat transfer in a 3-D rectangular porous radiant burner (PRB) are numerically studied. Methane- air mixture with detailed chemical kinetics is considered to model the combustion process inside the porous matrix. Assuming the non-local thermal equilibrium between solid and gas phases, separate energy equations are considered for two phases. Porous medium is assumed as a gray medium that can absorb, scatter, and emit thermal radiation, where the gas phase is considered to be transparent. The governing equations including gas and porous energy equations, the chemical species transport equation and the radiative transfer equation are simultaneously and numerically solved. Discrete ordinates method is used to solve the radiative transfer equation in order to calculate the radiative term in the solid energy equation. The simulation results include temperature fields for the gas and solid phase, species mass fraction distributions, and radiative heat flux profiles along the burner. Finally, the effect of different parameters such as optical thickness, scattering albedo, excess air ratio (EAR) and porosity on the performance of burner are explored.
  • بهنام خلیلی، محمد رهنما*، سعید جعفری، ابراهیم جهانشاهی جواران
    بررسی بر هم کنش میان ذرات جامد و سیال به عنوان مقدمه ای بر شبیه سازی بسیاری از مسائل مهندسی مانند بسترهای سیالی، ته نشینی ذرات و جوهر کاتالیست در سلول های سوختی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از روش های مناسب برای انجام این گونه شبیه سازی ها، ترکیب دو روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار می باشد که دارای یک الگوریتم مناسب برای اجرا شدن به صورت موازی می باشند. روش نمایه هموار همانند روش شبکه بولتزمن از یک شبکه ثابت برای شبیه سازی ذرات جامد در سیال استفاده می کند و از این رو یک روش کارامد برای پردازش موازی به کمک کارت گرافیک می باشد. در کار حاضر، پیاده سازی یک الگوریتم مناسب برای موازی سازی ترکیب دو روش نمایه هموار و شبکه بولتزمن روی کارت گرافیک ارائه می شود. به منظور بررسی صحت نتایج، ابتدا جریان سیال درون کانال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج زمانی حاکی از آن بود که زمان حل می تواند تا 80 برابر بوسیله کارت گرافیک کاهش یابد. در ادامه نیروی پسای وارد بر یک کره در جریان سیال و همچنین شبیه سازی سقوط یک ذره در سیال ساکن بر اثر نیروی وزن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده بر روی کارت گرافیک، نشان دهنده افزایش توان محاسباتی تا 6.5 میلیون گره محاسباتی در واحد زمان را نشان می دهد.
    کلید واژگان: روش شبکه بولتزمن, روش نمایه هموار, پردازش موازی, برهم کنش جامد, سیال
    Behnam Khalili, Mohammad Rahnama *, Saeed Jafari, Ebrahim Jahanshahi Javaran
    Investigation of fluid-solid interaction has been studied as an introduction to simulate a wide range of engineering problems such as fluidized beds, sediment transportation and catalyst inks in fuel cells. An efficient method for performing such simulations is a combination of Lattice Boltzmann method (LBM) and Smoothed Profile Method (SPM). In addition, the operations in the SPM are local; it can be easily programmed for parallel processing. In this approach, the flow is computed on fixed Eulerian grids which are also used for the particles. Owing to the use of the same grids for simulation of fluid flow and particles, this method is highly efficient for purpose of parallel processing by means of GPU. In this study, a combination of Lattice Boltzmann method (LBM) and Smoothed Profile method has been implemented in parallel processing on GPU. For validation purpose, the fluid flow within a channel was investigated. Results suggest that computational time can be reduced up to 80 times by means of GPU.Then, drag force exerted on a sphere in fluid flow and the sedimentation of one sphere in a quiescent fluid were studied. Results show that performance of GPU can be increased up to 6.5 million fluid nods per second by using this method.
    Keywords: Lattice Boltzmann Method, Smoothed Profile method, Parallel processing, Fluid, solid interaction
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