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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « اجکتور » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • سعید اکبرنژاد، مسعود ضیا بشرحق*

    این مقاله برای اولین بار طرح های جدیدی از نازل فرا صوت اولیه با مقطع غیر دایره ای را برای افزایش نسبت مکش یک اجکتور دو فازی بخار و هوا معرفی می کند. با انجام آزمایش های تجربی تاثیر این نازل ها با طراحی جدید که شامل نازل با سطح مقطع ستاره، مربع ساده، مربعی تابیده شده در جهت محور نازل، یک طرح خاص و مقطع دایره ای ساده به عنوان نازل مرجع، بر روی عملکرد اجکتور بررسی شد. با توجه به محدودیت های روش های ماشین کاری سنتی امکان ساخت این هندسه ها در گذشته وجود نداشت. در این پژوهش با استفاده از پرینتر سه بعدی و ماده مقاوم به دما در شرایط عملیاتی مورد نیاز، نازل ها با هندسه جدید ساخته شدند و عملکرد آن ها با نازل معمولی مخروطی مقایسه شد. نتایج نشان داد که نازل های جدید توانایی افزایش نسبت مکش اجکتور را تا 12 درصد در مقایسه با نازل مرجع با مقطع دایره ای دارند.برای اعتبارسنجی آزمایشات تجربی، شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) نیز انجام شد. نتایچ این پژوهش می تواند مقدمه ای بر استفاده از راه حل های نوآورانه در بهبود عملکرد اجکتورهای فراصوت با استفاده از هندسه های جدید برای نازل اولیه باشد.

    کلید واژگان: اجکتور, فراصوت, راندمان, نازل, دوفاز, نسبت مکش}
    S. Akbarnejad, M. Ziabasharhagh*

    This paper introduces a novel approach to enhance the performance of a two-phase steam and air ejector through primary supersonic nozzle designs with uncircular cross-sections. Experimental tests evaluated the impact of these novel nozzle designs ،which included a star shape ،a simple square ،a square skewed in the direction of the nozzle axis ،a special sketch ،and a simple circular cross-section as the reference nozzle ،on the ejector's performance. The results indicated that the novel nozzles demonstrated the capability to enhance the ejector's entrainment ratio by up to 12% compared to the conventional circular cross-section reference nozzle. To validate and gain further insights into the novel nozzle designs ،computational fluid dynamics (CFD) simulations were also conducted. The integration of CFD simulations and experimental data showcased the potential of these uncircular cross-section nozzles to improve the ejector's performance. The findings offer promising opportunities for optimizing ejector configurations ، paving the way for more efficient and innovative solutions in various engineering applications.

    Keywords: Ejector, Supersonic, Efficiency, Nozzle, Two-Phase, Entrainment Ratio}
  • مهدی توکلی، حسین داوری، مهدی نیلی احمد آبادی*، امیر جولائی
    پژوهش حاضر به تحلیل عددی اثر حفره هلمهولتز به عنوان یک یا دو جفت حفره عمیق بر روی محفظه اختلاط یک اجکتور مادون صوت برای بررسی راندمان مکش می پردازد. در این تحلیل، با ثابت گرفتن عرض حفره، تاثیر عمق، مکان و تعداد حفره ها بر راندمان بررسی شد. معادلات ناپایدار رینولدز متوسط ناویر استوکس با مدل آشفتگی k-ε توسط نرم افزار فلوینت 2R2022 برای درک فیزیک جریان و اندازه گیری راندمان مکش حل گردید. مشاهده میدان جریان گذرا نشان داد که حفره های مخالف به طور همزمان پر و خالی می شوند که باعث ایجاد نوسانات طولی و ضربانی جریان در داخل محفظه اختلاط اجکتور می شود. نتایج نشان دادند که وجود حفره در ابتدا، وسط و انتها محفظه اختلاط، راندمان مکش اجکتور را بترتیب 0.6%، 3.8% و 6.6% و همچنین وجود حفره ثانویه در موقعیت های 20، 40 و 60 میلی متر نسبت به حفره اول، راندمان مکش را بترتیب 9.9%، 10.1% و 10.2% کاهش می دهد. علاوه بر این، اثر طول دو جفت حفره در فاصله 20 میلی متر از هم در عمق های 75، 100 و 125 میلی متر باعث کاهش 4.9%، 9.9% و 13.1% راندمان مکش می شود. همچنین دامنه نوسانات فشار حفره ها در جفت اول از جفت دوم ضعیف تر است. بطور کلی، نتایج بررسی رزوناتور هلمهولتز نشان دادند نوسان جریان ثانویه بدلیل انسداد جریان ثانویه باعث کاهش راندمان می شود. لذا در بخش پایانی پژوهش، تاثیر ایجاد نوسان جریان محرک اولیه مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن نشان داد نوسان جریان اولیه بدلیل افزایش اختلاط موثر جریان اولیه و ثانویه، راندمان مکش را به میزان 5.2% افزایش میدهد.
    کلید واژگان: حفره هلمهولتز, نوسانات طولی و عرضی, اجکتور, دبی جرمی ثانویه, راندمان مکش}
    Mehdi Tavakoli, Hossein Davari, Mahdi Nili-Ahmadabadi *, Amir Joulaei
    This paper investigates the effect of a Helmholtz resonator with one or two pairs of deep cavities on the mixing chamber of a subsonic ejector to determine its impact on the ejector's entrainment ratio. The study utilizes numerical analysis, where the depth, location, and number of cavities were varied while keeping the width of the resonator constant. The Fluent software solved the Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations with the k- εturbulence model. The presence of the cavity at the beginning, middle, and end of the mixing chamber reduced the entrainment ratio by 0.6%, 3.8%, and 6.6%, respectively, and the presence of the second cavity at the positions of 20, 40, and 60 mm with respect to the first cavity reduced the entrainment ratio by 9.9%, 10.1%, and 10.2% respectively. The depth effect was studied at a distance of 20 mm for a pair of cavities at depths of 75, 100, and 125 mm causing a reduction of 4.9%, 9.9%, and 13.1% in entrainment ratio. The study also observed longitudinal and pulsating oscillations inside the mixing chamber due to the simultaneous filling and emptying of opposite cavities. Furthermore, the amplitudes of the pressure oscillations in the first pair were weaker than those in the second pair. In the final part of the research, the effect of primary flow fluctuation was also investigated, the results of which showed that the primary flow fluctuation increases the entrainment ratio by 5.2% due to the increase of effective mixing between the primary and secondary flow.
    Keywords: Helmholtz resonator, longitudinal, transverse oscillations, Ejector, secondary mass flow rate, entrainment ratio}
  • علی خلیل پور، مظفر علی مهرابیان، عقیل ایرانمنش*

    امروزه انرژی های نو به دلیل نازک شدن لایه اوزون، افزایش قیمت سوخت های فسیلی و سازگاری آن با محیط از اهمیت ویژه ای برخوردار است. انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع عظیم انرژی است که به آسانی در دسترس است و کاربرد گسترده ای در روشنایی، گرمایش، سرمایش و... دارد. در این پژوهش، عملکرد گرمایی سیکل سردسازی اجکتور خورشیدی با سیال های کاری مختلف ارزیابی خواهد شد. همچنین اثرات شرایط کاری مختلف از قبیل دماهای ژنراتور، کندانسور و اواپراتور بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار خواهد گرفت. شایان ذکر است که عملکرد سیستم سردسازی اجکتور برای شرایط آبوهوایی مختلف و ماه های مختلف سال مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهند که شرایط کاری نقش تعیین کننده ای بر عملکرد سیکل خواهند داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، افزایش دمای خروجی ژنراتور، سبب افزایش ضریب عملکرد سیکل خواهد شد. نتایج شبیه سازی همچنین نشان داد که نرخ افزایش ضریب عملکرد برای دماهای اواپراتور در محدوده 1315 و 79 درجه سلسیوس، به ترتیب برابر با 8% و 6% بود. در ضمن برای مناطق آب وهوایی گرم تر، سطح کلکتور بیشتری مورد نیاز خواهد بود.

    کلید واژگان: اجکتور, انرژی خورشیدی, سیکل تبرید, کلکتور خورشیدی}
    Ali Khalilpour, Mozaffarali Mehrabian, Aghil Iranmanesh*

    Today, renewable energies are of more interest due to the depletion of the ozone layer, an increase in the cost of fossil fuels, and their friendliness with the environment. The sun is a great source of energy which is readily accessible. It has many applications in lighting, heating, and cooling. In this study the thermal performance of a solar ejector cooling cycle is evaluated using several different working fluids. The effect of operating conditions-- namely the generator, condenser, and evaporator temperatures-- on the system performance is also investigated. Based on weather conditions in different regions, the performance of ejector cooling cycle in several months of the year is also determined. The results show that the operating conditions have a determinant effect on cycle performance. It is observed that an increase in the generator exit temperature results in an increase in cycle coefficient of performance. It is also deduced that the rates of COP increase for the evaporator temperature ranges of 13-15°C and 7-9°C are about 8 and 6% respectively. It is also concluded that a larger collector area is required in warmer weather conditions.

    Keywords: Ejector, Refrigeration, Solar collector, Solar energy}
  • دامون آقازاده دکانداری، رامین حقیقی خوشخو*، مختار بیدی، مصطفی مافی
    در مطالعه حاضر برای استفاده بهینه از انرژی کرایجونیک LNG و کاهش تلفات اگزرژی ناشی از اختلاف دمای بالا در فرایند انتقال گرما، دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید معرفی گردید. چرخه های ترکیبی جدید شامل یک چرخه تبرید تراکمی-اجکتوری و دو چرخه رانکین با فشار کاری پایین و بالا می باشد که در آن توان مورد نیاز کمپرسور چرخه تبرید تراکمی-اجکتوری توسط توان تولیدی در توربین های دو چرخه رانکین تامین می شود.  از مزایای دو چرخه جدید ترکیبی می توان به افزایش انرژی سرمایی کسب شده در مقایسه با تبخیر مستقیم LNG اشاره نمود. با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک و فرض مدل سطح ثابت برای اجکتور تحلیل ترمودینامیکی و همچنین بهینه سازی برای هر دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید انجام شد. با تحلیل پارامترهای طراحی مشاهده شد که با افزایش فشار تخلیه پمپ و کاهش فشار خروجی توربین چرخه رانکین فشار پایین راندمان گرمایی بیشینه، راندمان اگزرژی بیشینه و نسبت افزایش انرژی سرمایی در هر دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید افزایش می یابد. با انجام بهینه سازی در مرزهای تعیین شده برای پارامترهای طراحی، بیشینه راندمان گرمایی و راندمان اگزرژی در چرخه І به ترتیب برابر %31/77 و %69/23، و در چرخه ІІ %49/87 و 95%/23 شد همچنین بیشترین نسبت افزایش انرژی سرمایی قابل کسب  نسبت به تبخیر مستقیم LNG، در دو چرخه І و ІІ به ترتیب %37/63 و %9/73 بدست آمد.
    کلید واژگان: انرژی کرایجونیک, LNG, چرخه نوین ترکیبی, اجکتور, راندمان, تلفات اگزرژی}
    Damoon Aghazadeh Dokandari, Ramin Haghighi Khoshkhoo *, Mokhtar Bidi, Mostafa Mafi
    The present study aimed to introduce two novel power-refrigeration combined cycles into optimal usage of LNG cryogenic energy and reducing exergy losses due to high-temperature difference in the heat transfer process. The combined cycles include a compression-ejector refrigeration cycle and two low and high-pressure Rankine cycles in which the power required to operate the compression-ejector refrigeration cycle’s compressor is provided by the power generated by the two-cycle Rankin turbines. Increasing the cooling energy compared to direct LNG evaporation is considered as the benefits of the novel combined cycles. A thermodynamic analysis, along with optimizing both novel combined power-refrigeration cycles, was performed through the first and second thermodynamics laws and the fixed surface model assumption for the ejector. Analyzing the design parameters demonstrated that the maximum thermal and exergy efficiency and maximum refrigeration increasing ratio in both novel combined power-refrigeration cycles increase as the pump discharge pressure increases and the output pressure of Rankine cycle turbine reduces. The maximum thermal and exergy efficiency in cycle (І) were 77.31% and 23.69%, and 87.49% and 23.95% in cycle (ІІ), respectively through performing optimization in the boundaries set for the design parameters. Finally, the highest refrigeration increasing ratio to direct evaporation of LNG for cycle І and ІІ was 63.37% and 73.9%, respectively.
    Keywords: Cryogenic energy, LNG, novel combined cycle, Ejector, Efficiency, exergy losses}
  • شعبان علیاری شوره دلی*، کامران مبینی، مصطفی گرجی
    هندسه نازل اولیه از پارامترهای موثر بر عملکرد اجکتور مافوق صوت است. در این پژوهش اثر استفاده از نازل اولیه جریان موازی بر عملکرد اجکتور مافوق صوت به صورت تجربی بررسی شده است. برای این منظور دو نازل اولیه مخروطی و جریان موازی با بخش های همگرای یکسان و نسبت سطح خروجی به سطح گلوگاه برابر استفاده شده است. منحنی بخش واگرای نازل جریان موازی به کمک روش مشخصه ها تعیین شده است. در موقعیت های مختلف نازل اولیه مشخصه عملکردی اجکتور با دو نازل اولیه مخروطی و جریان موازی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که در موقعیت نازل اولیه یکسان، با تغییر منحنی واگرای نازل اولیه از مخروطی به جریان موازی نسبت دبی های جرمی در هر دو ناحیه بحرانی و مادون بحرانی افزایش می یابد. در ناحیه بحرانی افزایش نسبت دبی های جرمی در موقعیت های نازل اولیه 5، 10 و 15 میلی متر به ترتیب برابر 5/9%، 5/4% و 7/4% است. با تغییر منحنی بخش واگرای نازل اولیه موقعیت نازل اولیه بهینه تغییر می کند. در موقعیت نازل اولیه مناسب و بدون کاهش در فشار بحرانی بیشینه افزایش نسبت دبی های جرمی در ناحیه بحرانی 8% است.
    کلید واژگان: اجکتور, نازل اولیه, نازل جریان موازی, روش مشخصه ها}
    Sh. Alyari Shourehdeli *, K. Mobini, M. Gorji
    Geometry of primary nozzle is one of the parameters that affect the performance of a supersonic ejector. In this paper, the effect of using parallel-flow primary nozzle on the performance of a supersonic ejector is experimentally investigated. For this purpose, two primary nozzles, conical and parallel-flow, with the same converging portion and the same ratio of exit surface to throat surface, have been used. The parallel-flow nozzle diverging curve is calculated using the characteristic method. At various positions of the primary nozzle, characteristic curves of the ejectors with conical and parallel-flow nozzles have been compared.The results show that by changing the primary nozzle diverging curve from conical to parallel-flow, at the same position of primary nozzle, the entrainment ratio increases in both critical and subcritical regions. In the critical region, entrainment ratios obtained by the primary nozzle positions 5 mm, 10 mm, and 15 mm are increased by 9.5%, 4.5% and 4.7%, respectively.The optimum position of the primary nozzle changes with changing the primary nozzle diverging curve. At the suitable position of the primary nozzles and without any reduction in critical pressure, the maximum relative increase of entrainment ratio in the critical region is 8%.
    Keywords: Ejector, Primary Nozzle, Parallel-flow Nozzle, Method of Characteristics}
  • میلاد فیلی، هادی غائبی*، هادی رستم زاده

    در این مطالعه، یک چرخه ترکیبی جدید همراه با دو تبخیرکننده مبتنی بر چرخه رانکین دو مرحله ای و چرخه تبرید اجکتوری به منظور بازیابی گرمای اتلافی موتور دیزل دریایی و تولید همزمان توان و سرمایش در کشتی ها ارائه شده است. به جای استفاده از سیالات کاری معمولی، از مخلوط های زئوتروپیک به عنوان سیال کاری در این سیستم استفاده شده و نتایج از دیدگاه قانون های اول و دوم ترمودینامیک مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با در دست داشتنkW  434 انرژی از طریق بازیافت گاز های خروجی و استفاده از مخلوط دو سیال R142b و پنتان با کسر جرمی 51 به 49 درصد منجر به دستیابی به حداکثر بازده انرژی % 28/43 و ظرفیت تبریدkW  36/166 می شود. همچنین در این حالت توان خالص تولیدی و بازده اگزرژی به ترتیب kW 83/21 و % 22/20 حاصل می شود؛ که با انتخاب مخلوط های مناسب دیگر، می توان به مقادیر بیشتری از توان تولیدی و بازده اگزرژی دست یافت. علاوه براین مشخص شده که ژنراتور بخار کمکی دارای بیشترین آهنگ تخریب اگزرژی بوده به طوری کهkW  3/62 از کل تخریب اگزرژی kW 15/122 را به خود اختصاص داده است. همچنین بازده انرژی و اگزرژی سیستم را می توان با افزایش دمای نقطه حباب تبخیرکننده 1 به طور همزمان افزایش داد.

    کلید واژگان: گرمای اتلافی, موتور دیزل دریایی, دو تبخیرکننده, اجکتور, مخلوط زئوتروپیک}
    Milad Fili, Hadi Ghaebi *, Hadi Rostamzadeh

    In the present research, a novel bi-evaporator combined cooling and power cycle based on the integration of a double-stage organic Rankine cycle and an ejector refrigeration cycle is devised to recycle heat from the exhaust gas of a marine diesel engine. Instead of using conventional pure organic fluids, various appropriate zeotropic mixtures are screened for the proposed system and the results are discussed in terms of the first and second laws of thermodynamics. The results indicated that by recycling 434kW energy from the exhaust gases and using R142/Pentane with 51/49 percent a maximum thermal efficiency of 43.28% and an overall cooling load of 166.36 kW can be achieved. In this case, the net produced electricity and exergy efficiency are obtained as 21.83 kW and 20.22% which can be increased by selecting other appropriate mixtures. Additionally, using R142/Pentane with 51/49 percent as the working mixture, it is figured out that the auxiliary vapor generator contributes to the highest exergy destruction by 62.3 kW out of overall exergy destruction of 122.15 kW. Also, the energy and exergy efficiencies of the system can be increased simultaneously by increasing the evaporator bubble point temperature.

    Keywords: Waste Heat, Marine Diesel Engine, Ejector, Bi-Evaporator, Zeotropic Mixture}
  • پدرام گیلاندوست، مرتضی بیاتی*، ستاره سخاوت
    اجکتور مهمترین بخش چرخه تبرید اجکتوری است. در این مطالعه برای اولین بار بصورت عددی به مطالعه تاثیر فشار ورودی ثانویه بر جریان داخل اجکتور پرداخته شده است. تاثیر تغییر فشار ورودی ثانویه بر فشار، عدد ماخ و دمای سیال بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان با روش حجم محدود و یک مدل تراکم پذیر لزج دو بعدی متقارن محوری و کاملا آشفته حل شده است. با مقایسه نتایج عددی بدست آمده با نتایج حل تحلیلی و تجربی موجود تطابق قابل قبولی بین آنها وجود دارد. به منظور رسیدن به بهینه ترین عملکرد اجکتور، در چندین فشار ورودی ثانویه، بازده اگزرژی و نسبت مکش محاسبه و مقایسه شده تا بهینه ترین حالت عملکردی استخراج گردد. نتایج نشان داد که به ازای فشارهای ورودی کمتر از 8/0 بار، جریان برگشتی داخل اجکتور رخ می دهد ولی با افزایش فشار تا 5/1 بار، جریان بهبود یافته و بعد از آن حالت یکتواختی بوجود می آید. با کاهش فشار ورودی ثانویه از فشار بهینه 5/1 بار تا زمانیکه جریان برگشتی رخ می دهد، نسبت مکش حدود 105% و بازده اگزرژی حدود 64% کاهش می یابد.
    کلید واژگان: اجکتور, فشار ورودی ثانویه, شبیه سازی عددی, اکزرژی, نسبت مکش}
    Pedram Gilandust, Morteza Bayati *, Setare Sekhavat
    The ejector is the most important part of the ejection refrigeration cycle. Due to the complexity and different phenomena, such as suction, mixing, and shock that occur inside the ejector, it requires separate and accurate analysis. This study, for the first time, numerically was investigated the effects of secondary inlet pressure on the ejector flow. The effects of this parameter on pressure, Mach number and temperature inside the ejector were studied. The governing equations were solved by the finite volume method and compressible, two-dimensional, axisymmetric and fully turbulent flow. By comparing numerical results with experimental and analytical results, there is a reasonable agreement between them. In order to obtain the best performance of an ejector, at different secondary inlet pressure, the entrainment ratio and exergy efficiency were computed and compared to reach the best condition. The results show that there is inverse flow at low pressure less than 0.8 bar, but it becomes better by increasing the pressure up to 1.5 bar and more than that, no improvement was found. By reducing the secondary inlet pressure from the optimal pressure of 1.5 bar until the reversal flow occurs, the entrainment ratio decreases by about 105% and the exergy efficiency by about 64%.
    Keywords: Ejector, secondary inlet pressure, Numerical simulation, Exergy, suction ratio}
  • شعبان علیاری شوره دلی*

    در این مقاله، عملکرد چهار چرخه ترکیبی اجکتور- تراکم بخار شاخص مقایسه شده اند. برای تحلیل عملکرد اجکتور در حالت بحرانی الگوریتم غیر تکراری به کار برده شده است. همچنین برای تخمین ضریب افت در فرایند اختلاط ایده استفاده از پارامترهای جریان به جای استفاده از مشخصات هندسی و شرایط کاری ارایه شده است. اثر شرایط کاری و مبرد مورد استفاده بر کمیت هایی مانند ضریب عملکرد، ضریب عملکرد حرارتی و نسبت دبی های جرمی اجکتور مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که در دماهای کندانسور بالا اختلاف ضریب عملکرد چرخه های ترکیبی با ضریب عملکرد چرخه تراکم بخار معمولی بسیار کاهش می یابد. چرخه های ترکیبی که تنها از گرمای اتلافی در کندانسور زیرچرخه بخار استفاده می کنند نسبت به چرخه هایی که از منبع گرمایی خارجی بهره می برند، ضریب عملکرد پایین تری دارند و در محدوده دماهای کندانسور و ژنراتور کوچک تری قابل استفاده هستند.

    کلید واژگان: چرخه ترکیبی, اجکتور, چرخه تراکمی, عملکرد}
    Shaban Alyari Shourehdeli*

    In this paper, the performance of four prevalent combined ejector-vapor compression cycles are compared. A non-iterative algorithm for the analysis of ejector performance in critical operational mode has been used. Moreover, using flow parameters is proposed for estimating loss coefficient in the mixing process rather than using geometrical specification and operating conditions of the ejector. The effects of the operating conditions and refrigerant type on the coefficient of performance, thermal coefficient of performance, and ejector entrainment are investigated and analyzed. Results show that, at high condenser temperatures, the difference between coefficient of performance of combined cycle and conventional vapor compression cycle significantly decreases. Combined cycles which only utilize the waste heat of the condenser in the vapor compression sub-cycle have a lower coefficient of performance than those cycles using an external heat source and can be used in smaller rang of condenser and generator temperatures.

    Keywords: Combined Cycle, Ejector, Compression Cycle, Performance}
  • شعبان علیاری شوره دلی*، کامران مبینی، علی عساکره

    اجکتور به عنوان یک عنصر کلیدی در چرخه تبرید اجکتوری به کار می رود. اجکتور مافوق صوت با مشخصه های عملکردی مطلوب، باعث کاهش نرخ مصرف انرژی سیستم تبرید و بهبود عملکرد آن می شود. در این مقاله اثر استفاده از  نازل اولیه جریان موازی بر عملکرد یک اجکتور مافوق صوت چرخه تبرید اجکتوری با سیال عامل بخار آب به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور دو نازل اولیه مخروطی و جریان موازی با بخش های همگرای یکسان و نسبت سطح خروجی به سطح گلوگاه برابر استفاده شده است. منحنی بخش واگرای نازل جریان موازی به کمک روش مشخصه ها تعیین شده است. شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار Ansys-Fluent انجام شده است. نتایج نشان می دهند که با تغییر منحنی واگرای نازل اولیه از نازل مخروطی به نازل جریان موازی، تغییرات نسبت مکش در ناحیه ی بحرانی ناچیز و در ناحیه ی مادون بحرانی قابل توجه است. بیشینه افزایش نسبت مکش در ناحیه مادون بحرانی نازل جریان موازی 3/17% است.  همچنین با تغییر منحنی واگرای نازل اولیه، فشار بحرانی به اندازه 1 میلی بار افزایش می یابد و فیزیک جریان داخلی اجکتور تغییر می کند.

    کلید واژگان: اجکتور, نازل جریان موازی, روش مشخصه ها, دینامیک سیالات محاسباتی}
    Shaban Alyari Shourehdeli *, Kamran Mobini, Ali Asakereh

    Ejector is used as a key component in ejector refrigeration cycle. A supersonic ejector with optimal performance reduces energy consumption in refrigeration system and improves its performance. In this paper, the effect of using parallel flow primary nozzle on the performance of a supersonic ejector used in an ejector refrigeration cycle, with steam as working fluid, is numerically investigated. For this purpose, two primary nozzles, conical and parallel flow, with the same converging portion and the same ratio of exit surface to throat surface, have been used. The parallel-flow nozzle diverging curve is calculated using the characteristic method. Numerical simulations have been performed using the Ansys-Fluent software. The results show that by changing the primary nozzle diverging curve from conical nozzle to parallel flow nozzle, variation of entrainment ratio in the critical region will be negligible, but in the subcritical region, it is significant. The maximum relative variation of entrainment ratio in subcritical region of the parallel flow nozzle is +17.3%. Also, by changing the diverging curve of the primary nozzle, critical pressure increases by 1 mbar and the physics of the ejector internal flow changes.

    Keywords: Ejector, Parallel flow nozzle, Characteristics method, Computational fluid dynamics}
  • محمدرضا محرری، حسین عجم*
    اجکتورها کاربرد وسیعی در صنعت دارند، از صنایع غذایی گرفته تا سیکل های تبرید و صنایع نیروگاهی. از آنجا که کندانسور نیروگاه بخار در شرایط خلا کار می کند، همواره مقداری هوا به داخل آن نشت می کند که باعث ایجاد خوردگی فلزی و کاهش بازده کندانسور می شود. بنابراین از اجکتور برای تخلیه هوای درون کندانسور استفاده می شود. به مرور زمان، نشت هوا در کندانسور بیشتر شده که بهبود بازده اجکتور را می طلبد. نسبت مکش یکی از تعاریف اصلی برای بازدهی اجکتور است و افزایش آن موجب افزایش بازده اجکتور می شود و همچنین به طور چشمگیری به هندسه آن وابسته است. هدف این پژوهش بهبود بازده اجکتور نیروگاه طوس با تغییر همزمان دو پارامتر تاثیرگذار موقعیت خروجی نازل و زاویه همگرایی محفظه اختلاط است. هندسه اولیه اجکتور توسط نرم افزار فلوینت مورد شبیه سازی قرار گرفت و اعتبار نتایج با مطالعات آزمایشگاهی و عددی پیشین سنجیده شد. سپس با استفاده از روش تاگوچی و در گام اول، هندسه های مختلفی با تغییر همزمان در موقعیت خروجی نازل و زاویه همگرایی محفظه اختلاط انتخاب و در نرم افزار فلوینت طراحی و شبیه سازی شد. انتخاب هندسه های گام دوم با تحلیل نمودار سیگنال به نویز برای پارامترهای مذکور و نتایج نسبت مکش در گام اول صورت گرفت و این رویکرد به طور مشابه در گام سوم نیز دنبال شد. نتایج نهایی علاوه بر بهبود 34درصدی در نسبت مکش نشان داد که میزان بهینه ای برای موقعیت خروجی نازل و زاویه همگرایی محفظه اختلاط وجود دارد که پیرامون آن، نسبت مکش بیشینه حاصل می شود.
    کلید واژگان: اجکتور, نسبت مکش, جریان تراکم پذیر, تاگوچی}
    M.R. Moharreri, H. Ajam*
    Ejectors are as widely used as in food industries to refrigeration cycles and power plants. Since condensers of steam power plants are operated in vacuum conditions, there is a continuous air leakage, which results in metal corrosion and reduction in efficiency. Therefore, ejectors are used in these systems to remove the air. Over time, leakage increases, which requires more efficiency of ejector. Entrainment ratio (ER) is defined as the main criterion for ejector efficiency and leads to better performance if increased and also depends considerably on geometry of ejector. The aim of this research is to increase efficiency of ejector of Touss Power Plant by simultaneously changing nozzle exit position (NXP) and converging angle of mixing chamber. The main geometry of ejector was simulated by FLUENT and primary results were validated with experimental and computational data. Then, different geometries with simultaneous change in NXP and converging angle of mixing chamber were selected in the first step of Taguchi method and simulated by FLUENT. Geometries of the second step of Taguchi method were selected and designed based on the results of signal-to-noise ratio for the above-mentioned parameters and the values of entrainment ratio in the first step. An identical approach was followed for the third step. Final results showed 34% increase in entrainment ratio and also revealed that there is an optimum value for NXP and converging angle of the mixing chamber around which the value of entrainment ratio is maximum.
    Keywords: Ejector, Entrainment Ratio, Compressible Flow, Taguchi}
  • نوید فریدونی مهر*، فواد نظری
    در این مقاله، به بررسی پارامتری و بهینه سازی سیکل تبرید اجکتوری همراه با سیال عامل های مختلف پرداخته شده است که قابلیت استفاده در بخشی از فرایند استفاده از انرژی خورشیدی را دارا می باشد. مزیت اصلی استفاده از اجکتور در سیکل های تبرید که معمولا به جای کمپرسور بکار می رود، سادگی در ساخت و نگه داری، اطمینان پذیری بالا و هزینه ی کم می باشد. در این مطالعه، سیکل تبرید اجکتوری فوق بحرانی با استفاده از نرم افزار EES مدل خواهد شد و اثرات پارامترهای مختلف مانند دما و فشار اجزا گوناگون سیکل، بر روی ضریب عملکرد و نسبت مکش مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه، ضریب عملکرد سیکل تبرید اجکتوری فوق بحرانی برای 4 سیال عامل مختلف به کمک ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم بهینه سازی پرندگان بهینه سازی خواهد شد.
    کلید واژگان: سیکل تبرید, سیکل فوق بحرانی, اجکتور, شبکه عصبی مصنوعی, الگوریتم بهینه سازی پرندگان}
    Navid Freidoonimehr *, Foad Nazari
    In this paper, parametric analysis and optimization of the transcritical ejector refrigeration cycle using different working fluids have been proposed which can be employed in the parts of solar energy processes. The main advantages of using ejector in the refrigeration cycles, which often use instead of the compressor, are simplicity in construction and maintenance, high reliability and low cost. In this study, the transcritical ejector refrigeration cycle is modelled using EES software and the effects of different parameters such as temperature and pressure of different parts of cycle on the coefficient of performance and entrainment ratio are investigated. In continued, the coefficient of performance of the transcritical ejector refrigeration cycle for four different working fluids is optimized using the combination the Artificial Neural Network and Particle Swarm Optimization algorithm.
    Keywords: Refrigeration cycle, Transcritical cycle, Ejector, Artificial neural network, Particle swarm optimization algorithm}
  • Reza Kheiri, Hadi Ghaebi*
    In this research study, a novel ORC cycle is proposed to improve the efficiency and power generation of the basic ORC cycle. In this proposed new cycle, an ejector, a second stage evaporator and a regenerator are integrated in the basic ORC cycle. Steam from the second stage evaporator enters to the ejector as the primary fluid, after decrease in mixture pressure, it tends to increase the suction of the secondary fluid from the turbine outlet (steam from the turbine). Also steam enters to the regenerator, before the ejector, and by this way supplies a part of required energy for the first stage evaporator and increases the efficiency as well. For thermodynamic modeling a code was developed in the Engineering Equation Solver (EES) software. In addition, different working fluids (R600, R245fa, R236fa, Cis-2-Butene) were examined to evaluate the thermodynamic performance of the basic ORC cycle and new proposed cycle. The results show efficiency increase of the new cycle compared with that of the basic ORC cycle, the value of which depends on the working fluid, as the maximum efficiency increase of 17.5% is noticed.
    Keywords: Organic Rankine Cycle (ORC), ejector, regenerator, thermodynamic performance}
  • محسن صادقی، سید محمد سیدمحمودی *، رحیم خوشبختی سرای
    در این مقاله، برای پیش بینی عملکرد اجکتور یک مدل یک بعدی جدید ارائه شده است. با در نظر گرفتن اختلاط در فشار ثابت، این مدل بر اساس دینامیک گازها و حل معادلات مربوط به بقای جرم، مومنتوم و انرژی، پایه ریزی شده است. این مدل قادر است که نسبت مساحت و نسبت مکش اجکتور را در شرایط مختلف ترمودینامیکی، با دقت بالایی پیش بینی نماید. جهت در نظر گرفتن تلفات ناشی از لزجت سیالات و اختلاط دو جریان، برای بخش های مختلف اجکتور بازده در نظر گرفته شده است. نتایج اعتبار دهی نشان می دهند که بیشینه اختلاف با نتایج تجربی در تعیین نسبت مساحت و نسبت مکش، به ترتیب 27/13 درصد و 8/5 درصد می باشد، در حالی که در مدل یک بعدی گزارش شده در ادبیات فن، مقادیر متناظر به ترتیب 04/22 درصد و 78/9 درصد هستند. نتایج همچنین نشان می دهند که با کاهش پس فشار اجکتور یا افزایش فشار تبخیر کن، نسبت مساحت و نسبت مکش اجکتور افزایش می یابد.
    کلید واژگان: اجکتور, چرخه تبرید اجکتوری, لزجت, نسبت مساحت, نسبت مکش}
    M. Sadeghi, M. Seyedimohamadi*, R. Khoshbakhti
    In this paper, a new 1-dimensional model is developed to predict the ejector performance. This model is based on the gas dynamics with the principles of mass, momentum and energy conservation. The model is able to calculate the ejector entrainment and area ratios for different thermodynamic conditions with high accuracy. Due to the frictional losses in different parts of the ejector, isentropic efficiencies are considered for the ejector. The results of the validation show that the maximum relative difference, compared with the experimental data, in calculating the area and entrainment ratios are 13.27% and 5.8% respectively, when in the one dimensional model reported in the literature these values are 22.04 % and 9.78 % respectively. The results also indicate that with decreasing the ejector back pressure or increasing the evaporator pressure, area and entrainment ratios of the ejector increase.
    Keywords: Ejector, Ejector refrigeration cycle, viscosity, Area ratio, Entrainment ratio}
  • محسن کاظمی، مجتبی طحانی، ساسان داودی
    اجکتور جت بخار یکی از مهمترین و ضروری ترین بخش صنایع تبرید، تهویه مطبوع، شیرین سازی، پتروشیمی و صنایع شیمیایی است. درک بهتر فیزیک جریان در اجکتور نقش مهمی در بهبود عملکرد اجکتور ایفا می کند. در این مطالعه، الگوریتم تحلیلی برای طراحی اجکتورهای بخار توسعه می یابد. الگوریتم نسبت جریان را به صورت تابعی از نسبت انبساط و فشارهای بخار مکش، بخار محرک و بخار متراکم ارائه می کند. در ادامه تغییرات نسبت تراکم و تغییرات فشار پشت دیفیوزر برحسب نسبت جریان اجکتور (نسبت دبی بخار محرک به مکش) در دو نسبت انبساط 5 و 50 مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد که با افزایش نسبت جریان میزان نسبت تراکم افزایش پیدا کرد. همچنین در یک نسبت جریان مشابه، مقدار نسبت تراکم در اجکتورهای با نسبت انبساط 50 بزرگتر از مقدار نسبت تراکم در اجکتور با نسبت انبساط 5 می باشد که علت آن ایجاد خلاء بیشتر در در نسبت انبساط 50 می باشد. در ادامه، نتایج کد با نتایج تجربی مقایسه شده که با اعتبارسنجی نتایج، صحت داده مورد تایید قرار گرفت.
    در انتها، تغییرات عدد ماخ جریان از خروجی نازل تا قسمت تخلیه بدست آورده می شود. نتایج نشان داد که شرایط پرفشار باعث کم شدن زاویه انبساط می شود، بنابراین منجر به جت کوچک با سطح موثر بزرگتر می شود. موج انبساطی شتاب بیشتری می گیرد. بنابراین سطح موثر بزرگتر، امکان مکش بیشتری را فراهم می کند.
    کلید واژگان: اجکتور, امواج انبساطی, نسب تراکم, گلوگاه دیفیوزر, نسبت جریان}
    Mohsen Kazemi, Mojtaba Tahani, Sasan Davoodi
    Steam jet ejectors are the essential part in refrigeration and air conditioning, desalination, petroleum refining, petrochemical and chemical industries. A greater understanding of flow physic inside an ejector plays an important role in its performance improvement. In this study, analytical algorithm is developed for design of steam ejectors. The algorithm gives the flow ratio (motive to suction flow rate) as a function of the expansion ratio and the pressures of the entrained vapor, motive steam and compressed vapor. The compression ratio and back pressure variations were studied in ejector flow ratio with expansion ratio of 5 and 50. It showed that compression ratio increase by increasing the flow ratio. Also in a similar flow rate, compression ratio for ejector with expansion ratio of 50 is greater than compression ratio in the ejector with expansion ratio of 50, due to more vacuum in the case with expansion ratio 50. Then, the code results were compared with experimental results that showed appreciate agreement with other results.Finally, Mach number variations from nozzle exit to discharge diffuser were obtained by code. Results showed that the pressurized condition causes the lowering of expansion angle, thus resulting in smaller jet core and larger effective area. The expanded wave is further accelerated at a lower Mach number. Therefore, the momentum of the jet core is reduced. However, the enlarged effective area allows a larger amount of secondary fluid to be entrained.
    Keywords: Ejectors, Expansion wave, compression ratio, throat diffuser, Flow ratio}
  • محسن طاهریان*، سیف الله سعدالدین، محمد صادق ولی پور
    یکی از ساده ترین وسایلی که برای مکش و پمپ کردن سیال بکار می روند جت اجکتورها هستند. در این تحقیق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی عددی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. معادلات ناویراستوکس، پیوستگی و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم می باشند. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی صورت گرفته و جریان پایا، لزج و مغشوش فرض شده است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات از معادلات ناویراستوکس میانگین گیری شده رینولدز K-ε Standard،K-ε RNG، K- ε Realizable، K-ω Standard و K-ω SST استفاده شده است. ضریب اجکتینگ برای نسبت های فشار متفاوت پارامتر موثری بود که از آن برای صحه گذاری نتایج عددی استفاده گردید. میزان خطا برای مدل توربولانسی K-ε RNG کمینه بوده لذا در ادامه، از این مدل به منظور شبیه سازی اغتشاشات استفاده شده است. پس از معتبر سازی نتایج به بررسی پارامتر هندسی تاثیر قطر خروجی دیفیوزر و زاویه واگرایی بر کارآیی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که علاوه بر زاویه واگرایی، قطر خروجی دیفیوزر تاثیر قابل توجهی بر عملکرد و راندمان این نوع دستگاه ها دارد.
    کلید واژگان: اجکتور, زاویه واگرایی دیفیوزر, قطر خروجی دیفیوزر, راندمان اجکتور, شبیه سازی عددی}
    Mohsen Taheriyan *, Seyfollah Saedodin, Mohammad Sadegh Valipour
    An ejector is a pumping device that uses a high-speed primary fluid jet to entrain a secondary stream. In this work, using CFD we simulate subsonic air – air ejector numerically. Governing equations including continuity, momentum and energy equations are solved numerically based on finite volume method. Numerical simulation is carried out in 3 dimensions and flow is assumed to be conservative, viscous and turbulent. To simulate turbulences, Reynolds averaged Navier–Stokes, K-ε Standard, K-ε RNG, K-ε Realizable, K-ω Standard and K-ω SST are applied. Ejecting coefficient for various pressure ratios was an effective parameter which was used to validate numerical results. Error was at its minimum for K-ε RNG turbulence model. Therefore, it was used to simulate turbulences. After validating results, we analyzed the effect of geometrical parameter of diffuser outlet diameter and divergence angle on performance of subsonic air – air ejector. Results demonstrate that in addition to divergence angle, diffuser outlet diameter has a significant influence on performance and efficiency of such devices.
    Keywords: Ejector, diffuser divergence angle, ejector efficiency, numerical simulation}
  • مرتضی یاری*، شیدا رونقی
    در این مقاله، به شناسایی محل ناکارآمدی سیستم تبدیل انرژی مورد مطالعه، جهت کاهش تلفات و بهبود عملکرد پرداخته می شود. یک تحلیل اگزرژی مرسوم دارای محدودیت هایی است که قادر به این شناسایی نیست و این شناسایی با تحلیل پیشرفته اگزرژی انجام می گردد. نقش اصلی تحلیل اگزرژی پیشرفته این است که با فراهم کردن اطلاعات به مهندسان کمک می کند تا در طراحی و عملکرد سیستم بهبود ایجاد کنند. این فراهم سازی اطلاعات با جداسازی تخریب اگزرژی انجام می شود. جداسازی تخریب اگزرژی به بخش های درون زا/برون زا و اجتناب ناپذیر/اجتناب پذیر یک پیشرفت جدید در تحلیل اگزرژی سیستم های تبدیل انرژی را ارائه می دهد که در این مقاله به ترکیبی از هر دو مفهوم پرداخته شده است. این جداسازی دقت تحلیل اگزرژی را بالا برده و بهبود یک سیستم را تسهیل می کند. روش استفاده شده در این مقاله جهت جداسازی، روش چرخه ی ترمودینامیکی است که بر مبنای تعیین سطوح دمایی برای چرخه های ایده آل و برگشت ناپذیر است.
    سیستم تبرید آبشاری اجکتوری فوق بحرانی مورد تحلیل اگزرژی پیشرفته قرار گرفته است که ترکیبی از دو سیستم تبرید تراکمی است. در نتایج حاصل از تحلیل می توان دید با وجود اینکه بالاترین تخریب اگزرژی مربوط به اجکتور است اما برای بهبود باید از خنک کن فشاربالا شروع شود. متراکم کننده اول، اجکتور و تبخیرکننده به دلیل دارا بودن بیشترین مقدار اتلاف اگزرژی درون زای اجتناب پذیر در گام های بعدی برای بهبود قرار دارند.
    کلید واژگان: تحلیل اگزرژی پیشرفته, تخریب اگزرژی, سیستم تبرید آبشاری, اجکتور, کربن دی اکسید}
    M. Yari*, Sh. Ronaghi
    This paper identifies the inefficiencies of a proposed energy conversion system to improve its performance. The conventional exergy analysis is unable to identify these inefficiencies because it does not consider the interactions among the system components. The advanced exergy analysis does this however. The main role of advanced exergy analysis is to provide engineers with additional useful information for improving the design and operation of energy conversion systems. The information is achieved by splitting the exergy destruction into endogenous/exogenous and unavoidable/avoidable parts. In the present paper both the conventional and advanced exergy analyses are employed. The splitting raises the accuracy of exergy analysis and facilitates the system improvement. The used method in this paper for splitting is thermodynamic cyclemethod which considers hybrid cycles in each of which only one of the component operates on the real condition and the rest operate under ideal condition. Advanced exergy analysis of ejector-expansion trans-critical CO2 cascade refrigeration system consisting of two refrigeration systems, is discussed. The results indicate that although the conventional exergy analysis shows the highest exergy destruction for the ejector, the advanced exergy analysis suggests improving the gas cooler performance first. The compressor, ejector and evaporator are in the next stages for improvement because of their maximum value of endogenous avoidable exergy destructions.
    Keywords: Advanced Exergy Analysis, Exergy Destruction, Cascade refrigeration system, Ejector, Carbon Dioxide}
  • ابراهیم افشاری، محسن دادور، علیرضا خادم الحسینی
    در این مقاله، مطالعه ای بر بازده سیستم پیل سوختی غشا پلیمری با استفاده از اجکتور برای بازگرداندن سوخت اضافی در مدار تغذیه ی سوخت آند و مقایسه با سیستم های رایج که عموما از کمپرسور برای این کار استفاده می کنند، انجام شده است. بدین منظور یک مدل نیمه تحلیلی توسعه یافته برای محاسبه ی میزان افزایش بازده و همچنین میزان ذخیره ی توان در نتیجه ی استفاده از اجکتور و حذف کمپرسور در خط برگشت سوخت با گسترش مدل های قبلی ارائه شده است. در مدل گسترش یافته با ارائه ی یک پارامتر بی بعد و جدید، پارامترهای مهم هندسی توده پیل سوختی به پارامترهای هندسی اجکتور ربط داده شده اند. نتایج به دست آمده برای یک نمونه پیل نشان می دهد که میزان افزایش بازده در مقادیر مختلف چگالی جریان، متفاوت است و یک نقطه ی ماکزیمم برای آن وجود دارد. میزان ذخیره ی توان در نتیجه ی استفاده از اجکتور در مقایسه با توان توده پیل قابل توجه بوده و با افزایش چگالی جریان، افزایش می یابد. این نتایج کاربرد اجکتور را برای مواردی که نیاز به توان بالاتر وجود دارد، از جمله کاربردهای حمل و نقل که در آنها سیستم پیل سوختی معمولا در ماکزیمم توان خود کار می کند، به صرفه تر نشان می دهد.
    کلید واژگان: پیل سوختی غشا پلیمری, اجکتور, بازده سیستم, خط برگشت سوخت, مدل نیمه تحلیلی}
    Ebrahim Afshari, Mohsen Dadvar, Ali Reza Khademolhosseini
    In this paper, the efficiency of Proton membrane exchange (PEM) fuel cell system by using ejector for returning the additional fuel in the fuel supply circuit and comparison with conventional systems, with compressor in fuel supply circuit, are studied. For this purpose a semi - analytical developed model for calculating the amount of efficiency increment, as well as the amount of power saving as a result of employing ejector in the fuel cell return line is provided by extending the previous models. In this developed model the important stack design parameters and ejector design parameters are correlated by presenting a new dimensionless parameter. The results for a typical fuel cell show that the amount of efficiency increment at different values of current density is different and there is a maximum point for it. The amount of power saving as a result of employing ejector compared with fuel cell power is considerable and will increase with increasing the current density. These results indicate that the ejector for those applications that require high power (for instance the transport applications) is more efficient.
    Keywords: PEM fuel cell, Ejector, System efficiency, Fuel return line, semi, analytical model}
  • محسن محمدی*، فرهاد قدک
    در این پژوهش، دانش فنی جهت طراحی نازل تزریق اجکتور تونل باد مافوق صوت ارائه شده و بر مبنای آن نازل تزریق جدیدی برای اجکتور یک تونل باد مافوق صوت طراحی می گردد. حلزونی، نازل و پره ها اجزاء نازل تزریق را تشکیل می دهند. نازل تزریق جدید به صورت عددی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از تحلیل عددی نازل تزریق موجود در اجکتور تونل باد مقایسه می شود. این مقایسه حاکی از آن است که بازده در نازل تزریق جدید به میزان 1/2% بیشتر از نازل تزریق موجود است. همچنین، نازل تزریق جدید از نظر یکنواختی توزیع سرعت جریان خروجی و سایر موارد عملکرد بهتری نسبت به نازل تزریق موجود دارد. مقیاس کردن و نگاشت در منحنی های آیرودینامیکی از قبل طراحی شده به روش طراحی معکوس، و استفاده از آن برای سایر موارد مشابه، ایده ابتکاری به کار رفته در این مقاله به شمار می آید.
    کلید واژگان: اجکتور, تونل باد مافوق صوت, طراحی معکوس, مجرای حلزونی}
    M. Mohammadi*, F. Ghadak
    In this article, an algorithm for designing of a supersonic wind tunnel injection nozzle ejector is presented and based on this algorithm, a new ejector is designed for a supersonic wind tunnel. The injection nozzle consists of a volute, a nozzle, and several vanes. Designed injection nozzle is simulated numerically, and the results are compared with thepresent injection nozzle. The results show the efficiency in the designed version is higher about 2.1%. Besides, the flow uniformity of the new injection nozzle is better and other are occurred in it. Scale-up and mapping the pre designed aerodynamic curves with inverse design method, and use it for other similar cases is one of the innovations of this article.
    Keywords: Ejector, Supersonic Wind Tunnel, Inverse Design Problem, Volute}
  • علی صابری مهر، امیر سرورالدین آبادی، سید محمد سید محمودی
    در این مقاله یک چرخه تبرید گکس اجکتوری پیشنهاد و عملکرد ترمودینامیکی آن با چرخه های تبرید تک اثره اجکتوری، گکس ساده، و تک اثره ساده مقایسه شد. برای اجکتور، بر اساس تئوری کینان و بهرهگیری از مدلهای ارائه شده در ادبیات فن، مدل جدیدی ارائه و اعتباردهی شد و سپس با مدلهای توسعه داده شده در نرم افزار ای ای اس (جهت شبیه سازی فرایندها در چرخه ها) ترکیب شد. با بدست آوردن نسبت سطح مقطع بحرانی بهینه برای اجکتور، سه اجکتور با مشخصات فوق، برای بکارگیری در چرخه تبرید گکس اجکتوری و تبرید تک اثره اجکتوری انتخاب شدند. با تغییر دماهای اواپراتور و ژنراتور عملکرد این چرخه ها از نقطه نظر قوانین اول و دوم ترمودینامیک مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که بازده قانون اول و دوم چرخه گکس اجکتوری به ترتیب در حدود 25 و 16 درصد نسبت به چرخه تبرید جذبی تک اثره اجکتوری، در شرایط یکسان، افزایش می یابد. همچنین مشاهده می شود که برای چرخه ترکیبی گکس- اجکتوری، افزایش دمای ژنراتور ابتدا باعث افزایش و سپس باعث کاهش قانون اول و دوم می شود در حالی که در شرایط مشابه افزایش دمای ژنراتور منجر به کاهش بازده قانون اول و دوم چرخه تبرید تک اثره اجکتوری میشود.
    کلید واژگان: اجکتور, تبریدجذبی, چرخه گکس, ضریب عملکرد, اگزرژی}
    In this article، a combined GAX-ejector absorption refrigeration cycle is proposed and its performance is compared with those of combined single effect-ejector، simple GAX and single effect absorption refrigeration cycles. For the ejector، based on the Keenan''s theory، a new model is developed and validated and then is combined with the developed models in the EES software (for simulating the processes in the cycles). After obtaining the optimum critical area ratio for the ejector، three different ejectors، with the mentioned specification، are selected for the combined GAX-ejector and combined single effect-ejector cycles. The performance of these cycles is investigated through changing their evaporator and generator temperatures. Results indicate that، at identical conditions، the COP and second law efficiency of the combined GAX-ejector cycle are around 25% and 16% higher than those of the combined single effect-ejector absorption refrigeration cycle. In addition، it is observed that as the generator temperature increases from 140 oC to170oC، the COP and second law efficiency of combined GAX-ejector cycle are maximized at a particular generator temperature. However، at similar condition، an increase in generator temperature results in a decrease of the COP and second law efficiency of combined single effect-ejector refrigeration cycle.
    Keywords: Ejector, Absorption system, GAX cycle, Coefficient of performance, Exergy}
  • ارسلان مقصودی، ابراهیم افشاری، حسین احمدی کیا
    در این مقاله، سیستم تغذیه سوخت آند پیل سوختی غشا پلیمری به وسیله اجکتور نازل همگرا، مطالعه شده است. این سیستم برای کاهش توان پارازیتی پیل، بازگشت دوباره سوخت و استفاده از انرژی پتانسیل فشاری مخزن سوخت بسیار موثر است. با انتخاب یک مدل تقارن محوری اجکتور، معادلات حاکم شامل: بقا جرم، ممنتم، انرژی و معادله حالت به روش عددی حل شده اند و تاثیر افت فشار گاز در کانال سوخت سمت آند، فشار عملکرد پیل سوختی و دمای عملکرد پیل بر عملکرد اجکتور بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش افت فشار پیل، عملکرد اجکتور بهبود یافته و حتی در فشار جریان اولیه پایین تر، افزایش عملکرد بهتر خواهد بود که این مزیت خوبی می باشد که در فشار پایین تر به بالاترین نسبت دبی جرمی جریان ثانویه به دبی جرمی جریان اولیه دست یابیم. با افزایش فشار و دمای کارکرد پیل نیز عملکرد اجکتور بهتر خواهد شد؛ هر چند که حساسیت عملکرد اجکتور به افزایش فشار کارکرد، بسیار بیشتر است. تاثیر نسبت قطر ناحیه اختلاط به قطر نازل نیز به عنوان یک پارامتر هندسی مهم بررسی شده است.
    کلید واژگان: پیل سوختی غشا پلیمری, اجکتور, جریان برگشتی آند, عملکرد, مدلسازی عددی}
    Ebrahim Afshari
    In this study، convergent nozzle ejector in the PEM fuel cell system is analyzed. This method can reduce the parasitic power of the fuel cell، recycle the unconsumed hydrogen to the fuel cell to increase the fuel usage efficiency، utilize the pressure potential energy of hydrogen and regulate the anode humidity with the recycle gas. For this purpose، continuity، momentum، energy and state equations are solved by numerical methods and effects of pressure drop (through the channel towards the anode)، operating pressure and temperature of the fuel cell and also nozzle diameter on the ejector performance was analyzed. With decreasing of pressure drop، even in primary lower pressure، increasing of performance pressure the performance of ejector will improved. The temperature increase has no effect on the performance of the ejector itself، but has enormous effect on the fuel cell. Increasing the diameter ratio of the constant diameter zone to the nozzle diameter leads to increasing of recirculation anode line of the fuel in higher pressure.
    Keywords: PEM Fuel Cell, Ejector, Recirculation, Performance, CFD}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال