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 « heat transfer » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • A. Kopteva *, V. Malarev, V. Koptev
    In the study of heat insulation properties of porous materials, simulation methods that account for both the structure of the porous material and the processes of heat and mass transfer occurring therein are widely employed. In this paper, the effective thermal conductivity of such a heterogeneous system is determined based on the methods of generalized conductivity and reduction to a unit cell. The analysis of heat and mass transfer processes in a multicomponent system is conducted by reducing it to a binary system comprising a solid skeleton and pore space. The thermal conductivity component within the pore space is dependent upon the temperature and structural characteristics of the material, the tortuosity of the pores, and the narrowing of the pore channels. This is typically characterized by a parameter known as the diffusion resistance factor, μ. This factor is an important characteristic of various heat-insulating and construction materials, and thus the development of engineering methods for calculating this parameter is a matter of urgency. In this study, a methodology for calculating μ is proposed. This methodology involves the use of a unit cell comprising a porous material with an interpenetrating structure. The unit cell is separated into two sections: one impermeable to diffusing vapor current streams (termed "adiabatic splitting") and the other perpendicular to vapor flow and exhibiting the same concentration value on its surface (termed "isothermal splitting"). The "combined" method of splitting, which employs sections of both types, yielded the most robust correlation with experimental data. Experimental studies of the thermal conductivity (λ) of wet porous materials have demonstrated that at a specific temperature, the value of λ is independent of moisture content. This indicates that in this instance, the thermal conductivity of the vapor-air mixture within the pore space is equivalent to the thermal conductivity of the liquid phase, particularly that of water.This fact enables the determination of μ for a porous material through the measurement of its thermal conductivity at varying humidity and temperature levels. The λ of the test samples was determined by means of a comparative λ-calorimeter, which has been specifically designed to study the heat-conducting properties of dispersed materials within the range from 0.04 to 80 W/(m·K). The practical consequence of the proposed studies is to guarantee energy savings and a reduction in heat losses when utilising or processing composite materials, which are multicomponent and inhomogeneous systems. Examples of such materials include composite building materials and oil-bearing rocks.
    Keywords: Multiphase Materials, Heat Transfer, Thermal Conductivity, Energy Efficiency, Heat Losses, Hard-To-Recover Oil Reserves}
  • رضا نافعی، هامون پورمیرزاآقا*

    از مبدل های گرمایی در صنایع مختلف از جمله نیروگاه ها، سلول های خورشیدی، پالایشگاه ها و خودرو به صورت گسترده استفاده می شود. یکی از ساده ترین نوع مبدل هایی که در صنعت استفاده می شود، مبدل حرارتی دو لوله ای است. در تحقیق حاضر جریان نانوسیال در دو ساختار متفاوت از مبدل حرارتی دو لوله، بصورت لوله داخلی دایروی و لوله بیرونی مربعی (cs) و دیگری لوله داخلی مربعی و لوله بیرونی دایروی (sc) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شده است. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز، به خصوص در رژیم جریان آشفته عدد ناسلت در جریان نانوسیال نسبت به سیال آب بیشتر افزایش یافته است. بطوریکه برای جریان نانوسیال اکسید آلومینیوم با هندسه sc،  با عدد رینولدز 500، عدد ناسلت نزدیک به 5% بیشتر از سیال آب افزایش می یابد و برای جریان با عدد رینولدز 20000 این افزایش عدد ناسلت نزدیک به 20% بیشتر است و برای جریان نانوسیال اکسید آلومینیوم با هندسه cs با عدد رینولدز 500، عدد ناسلت نزدیک 5% بیشتر از سیال پایه افزایش می یابد، در حالی که برای جریان با عدد رینولدز 20000 این افزایش عدد ناسلت نزدیک به 14% بیشتر است. برای بررسی تاثیر نوع نانوذره بر انتقال حرارت و افت فشار جریان، سه نانو ذره در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد استفاده از نانوذرات تاثیر اندکی بر ضریب اصطکاک دارد در حالی که انتقال حرارت به شدت افزایش می یابد.

    کلید واژگان: نانوسیال, مبدل حرارتی, دینامیک سیالات محاسباتی, انتقال حرارت}
    Reza Nafei, Hamoun Pourmirzaagha*

    Heat exchangers are widely used in various industries, including power plants, solar cells, refineries, and automobiles. One of the simplest types of heat exchangers used in the industry is the double-pipe heat exchanger. In the present study, nanofluid flow in a double-pipe heat exchanger, with a square inner pipe and a circular outer pipe (sc), is simulated and investigated using computational fluid dynamics under constant heat flux and within the range of laminar and turbulent flow regimes. To verify the accuracy of the numerical study in both laminar and turbulent flows, the numerical calculation results for water flow with forced convection were compared with reference results. The results showed that with an increase in the Reynolds number, particularly in the turbulent flow regime, the Nusselt number in nanofluid flow increased more than in water flow. For instance, for aluminum oxide nanofluid flow with a Reynolds number of 500, the Nusselt number increases by nearly 5% more than water flow, and for a Reynolds number of 20000, this Nusselt number increase is close to 20% more. To investigate the impact of nanoparticle type on heat transfer and pressure drop, three types of nanoparticles were considered. The results indicated that the use of nanoparticles had a slight effect on the friction coefficient while significantly enhancing heat transfer.

    Keywords: Nano-Fluid, Double Pipe Heat Exchanger, Computational Fluid Dynamics, Heat Transfer}
  • A. A. Abdalrazak Obaid *, S. E. Razavi, F. Talati
    In the present investigation, a detailed numerical investigation of the flow and heat transfer characteristics of a channel with an elastic fin (vortex generator) and an elastic wall has been carried out using finite element method. The Fluid-Structure Interaction (FSI) model is used to capture the interaction between the fluid and the solid structure. A sinusoidal time dependent velocity profile has been imposed at the inlet of the channel and the right half of the upper wall of the channel is heated and exposed to constant temperature boundary condition. Due to the sinusoidal velocity profile at the inlet, the elastic fin oscillates periodically and act as a vortex generator, which causes more turbulence in the flow. The obtained results showed that the Nusselt number over the heated wall is affected by the position of the flexible fin, height of flexible fin and elasticity modulus of elastic fin. Moreover, due to the elasticity of the elastic wall and sinusoidal behavior of the inlet velocity, the elastic wall oscillates periodically upward and downward. The Nusselt number values over the heated wall are increased with decrease of the elastic modulus value of the elastic wall. However, the decrease in elastic modulus value of the elastic wall contributes to an increase in the pressure drop inside the channel. It should be added that the interplay between the fluid motion and the deformable structures leads to enhanced turbulence, as the flexible fin and elastic wall introduce additional disturbances and fluctuations into the flow regime. Consequently, this heightened turbulence level has profound implications for heat transfer processes within the system.
    Keywords: Fluid-Structure Interaction, Elastic Wall, Vortex Generator, Heat Transfer, Flexible Fin}
  • امیر امینی، عبدالله فانی ثانی، ایثار دشتی گوهری، محمدصادق برنجکوب، سعید اصغری*

    دفع حرارت اتلافی تجهیزات موجود در زیر سیستم کنترل حرارت ماهواره ها به دلیل محدودیت های موجود در فضا (عدم وجود انتقال حرارت جابجایی، محدودیت توان الکتریکی، سبکی و قابلیت اطمینان بالا) از اهمیت ویژه ای برخوردار است. صفحه های رادیاتور غالبا وظیفه جمع آوری این حرارت های اتلافی و دفع آن را به فضای سرد به عهده دارند. صفحه های رادیاتور در طیف گسترده ای از ماهواره ها، از جمله ماهواره های علمی، ماهواره های مخابراتی و ماهواره های سنجش از دور، استفاده می شوند. در ماهواره های علمی، رادیاتورها برای دفع حرارت تولید شده توسط ابزارهای علمی مانند دوربین ها و طیف سنج ها استفاده می شوند. در ماهواره های مخابراتی و سنجش از دور ، رادیاتورها به ترتیب برای دفع حرارت تولید شده توسط تقویت کننده های توان و حسگرها و پردازنده ها استفاده می شوند. سبکی، راندمان و قابلیت اطمینان بالا بالای این تجهیز از مزایای استفاده از آن بوده و چالش اصلی استفاده از آن سطح کافی برای دفع حرارت و یکنواختی دمای صفحه رویی هنگام تابش حرارت اتلافی به  محیط سرد (فضا) است. استفاده از لوله های حرارتی در ساختار سازه صفحه رادیاتور این یکنواختی را مهیا می سازد. رادیاتور مجهز به لوله حرارتی شامل یک صفحه ساندویچی است که در آن شبکه ای از لوله های حرارتی قرار گرفته است. افزایش تعداد لوله های حرارتی آن، گرادیان دما در سطح رادیاتور را کاهش و وزن رادیاتور را افزایش می دهد. با توجه به اهمیت سبکی تجهیزات در سامانه های فضایی، بهینه سازی تعداد لوله ها و نحوه چیدمان هندسی آنها در رادیاتور باید به گونه ای باشد که حداکثر یکنواختی دما در سطح و حداقلی وزن رادیاتور تامین گردد. هدف از پژوهش حاضر، بهینه سازی عملکرد یک رادیاتور مجهز به لوله حرارتی(حداکثر یکنواختی دما در سطح) برای دستیابی به حداکثر بازده با لحاظ محدودیت وزنی و ابعادی اعمالی از طرف طراح سیستم می باشد. ابتدا یک مدل ریاضی با حل عددی توسعه یافته و به کمک آن اثر پارامترهای طراحی شامل ضخامت رویه و هسته، فواصل بین لوله های حرارتی، جرم و سطح رادیاتور در راندمان صفحه رادیاتور  به طور جامع بررسی شده است.. با استفاده از مدل ارائه شده و ملزومات کارفرما برای یک صفحه رادیاتور، فواصل بهینه لوله های حرارتی بدست آمده و یک صفحه رادیاتور ساخته شده است. نتایج به دست آمده از آزمون رادیاتور ساخته شده با راندمان پیش بینی شده از مدل مقایسه گردید تا صحه سنجی مدل انجام گیرد. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش، راندمان رادیاتور ساخته شده 89% در دمای ریشه 39 درجه سانتی گراد به دست آمد. مقدار خطای این راندمان با راندمان محاسبه شده از تئوری در حدود 3 درصد است.

    کلید واژگان: انتقال حرارت, فضایی, صفحه رادیاتور, لوله حرارتی, بهینه سازی}
    Amir Amini, Abdollah Fani Sani, Isar Dashti Gohari, Mohammad Sadegh Berenjkoub, Saeed Asghari*

    Waste heat dissipation from spacecraft subsystems is crucial due to spatial limitations (no convective heat transfer, limited electrical power, lightweight, and high reliability). Radiators are often responsible for collecting and dissipating this waste heat into cold space. Panel radiators are widely used in various satellites, including scientific, communication, and remote sensing satellites. In scientific satellites, panel radiators are used to dissipate heat generated by scientific instruments such as cameras and spectrometers. In communication satellites, panel radiators are used to dissipate heat generated by power amplifiers. In remote sensing satellites, panel radiators are used to dissipate heat generated by sensors and processors. High efficiency, light weight, and high reliability are the advantages of using this equipment. The main challenge in using it is to provide sufficient heat dissipation area and uniformity of the surface temperature when radiating waste heat to the cold environment (space). The use of heat pipes in the panel radiator structure provides this uniformity. A heat pipe radiator consists of a sandwich panel with an embedded network of heat pipes. Increasing the number of heat pipes reduces the temperature gradient across the radiator surface but increases the radiator weight. Due to the importance of equipment lightness in space systems, optimization of the number of pipes and their geometric arrangement in the radiator should be such that maximum temperature uniformity on the surface and minimum radiator weight are achieved. The objective of this research is to optimize the performance of a radiator (maximum temperature uniformity on the surface) to achieve minimum weight while considering the weight and size constraints imposed by the system designer as requirements. Initially, a mathematical model is developed and solved numerically, and the effect of design parameters on the performance of a panel radiator, including face and core thickness, spacing between heat pipes, mass, and surface area, is comprehensively investigated. Based on the simulation results, considering the weight limitations and existing face and core thicknesses, the maximum allowable spacing between heat pipes is calculated to achieve maximum efficiency of the panel radiator. A network of heat pipes with this characteristic was produced and used in the panel sandwich. The results obtained from testing the manufactured panel radiator were compared with the design efficiency to validate the model. Based on the experimental results, an efficiency of 89% was obtained at a root temperature of 39°C. The error of this efficiency with the efficiency calculated from the theory is about 3%.

    Keywords: Heat Transfer, Space, Panel Radiator, Heat Pipe, Optimization}
  • سید مصطفی میرطبایی*، افشین جودکی، مرتضی طاهرنیا

    امکان ساخت هندسه پیچیده کانال های خنک کننده منسجم، با روش های معمول ماشین کاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانال ها در قالب فراهم می شود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل مواجه هستند،که این مقدار تخلخل وابسته به پارامترهای فرآیند متغیر می باشد، از سوی دیگر توانایی ساخت مواد متخلخل توسط فرآیند ذوب لیزر انتخابی باعث شده است این مواد با توجه به خصوصیاتی نظیر چگالی کمتر و انتقال حرارت بهتر در صنایع هوا فضا، خودرو، مصارف پزشکی و مبدل های حرارتی نظر محققان را جلب کند و با توجه به این که تخلخل علاوه بر تاثیر مستقیم بر روی خواص مکانیکی بر روی انتقال حرارت تاثیر می گذارد. در این پژوهش به بررسی اثر تخلخل بر انتقال حرارت در قالب پرداخته شد، ابتدا مدل و قالب طراحی شده است و به منظور بررسی اثر تخلخل چهار مدل شبیه سازی با درصد تخلخل های حجمی 0، 10، 20و30 در نرم افزار انجام و تحلیل گردید. بررسی و تحلیل نتایج نشان می دهد افزایش درصد تخلخل در قالب سبب افزایش سریع تر دما در قالب می شود. علاوه بر آن با افزایش درصد تخلخل در قالب نرخ کاهش دما در قالب بیشتر می شود و عملیات خنک کاری قطعه سریع تر رخ می دهد. بررسی نتایج بیشینه گرادیان حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده 30 درصد تخلخل، افزایش 21درصدی گرادیان حرارتی در ماده متخلخل را نشان داده است. علاوه بر آن بیشینه شار حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده 30 درصد تخلخل، کاهش22 درصدی شار حرارتی در ماده متخلخل را نتیجه داده است.

    کلید واژگان: قالب تزریق پلاستیک, تخلخل, انتقال حرارت, ساخت افزایشی, ذوب لیزر انتخابی}
    Seyed Mostafa Mirtabaei*, Afshin Judaki, Morteza Taher Niya

    It is not possible to fabricate the complex geometry of coherent cooling channels with conventional machining methods, so channels can be created in the mold using additive manufacturing processes such as selective laser melting. Parts created by selective laser melting always have porosity, and the amount of porosity depends on process parameters. On the other hand, the ability to make porous materials with a selective laser melting process has made these materials with features such as lower density and better heat transfer in the aerospace industry, automobile, medical uses and heat exchangers to be the attention of researchers and according to Porosity Percentage, in addition to directly affecting mechanical properties, also affects heat transfer. In this research, the effect of porosity on heat transfer in the mold was investigated. First, the model and mold were designed, in order to investigate the effect of porosity, four simulation models with volume porosity percentage of 0, 10, 20 and 30% were performed and analyzed in the software. The analysis of the results shows that the increase in the percentage of porosity in the mold causes a faster increase in temperature in the mold, also with the increase in the percentage of porosity in the mold, the speed of temperature decrease in the mold increases. And the cooling of the part happens faster. Examining the results of the maximum thermal gradient of the non-porous material compared to the material with 30% porosity shows a 21% increase in the thermal gradient in the porous material

    Keywords: Plastic Injection Molding, Porosity, Heat Transfer, Additive Manufacturing, Selective Laser Melting}
  • در این مطالعه برای افزایش ضرایب انتقال حرارت و جرم در سیستم، ترکیبی از خشک کننده مایع مانند کلرید لیتیوم (LiCl) و نانوذرات هیبریدی نانولوله های کربنی چند جداره (CNT-MW)، اکسید آلومینیوم (Al2O3) و اکسید سیلیکون (SiO2) استفاده شده است. فعال کننده یا سورفکتانت سطحی پلی وینیل پیرولیدون (PVP) برای پایداری کامل نانوذرات هیبریدی در محلول خشک کن لیتیوم کلرید (LiCl) و آب مایع استفاده شده است. با داده های تجربی، ضرایب انتقال گرما و جرم در سیستم به صورت رابطه ای برای ترکیب های مختلف نانوذرات و جاذب ها تعیین شده است. تاثیر پارامترهای مهمی مانند شدت جریان هوا و مایع خشک کننده، دما و رطوبت هوا، دما و ترکیب نانوسیال مایع خشک کننده ورودی بر راندمان سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. و از آنجا تحلیل اکسرژی سیستم انجام شده است. به این ترتیب بهترین شرایط عملیاتی برای عملکرد بهتر سیستم حاوی نانوسیال خشک کن مایع تعیین شده است.نتایج این تحقیق به وضوح نشان داد که با افزودن نانوذرات هیبریدی به خشک کننده مایع LiCl/H2O، تغییرات در رطوبت و دما افزایش یافته است. در این راستا، نرخ انتقال جرم از 41/3 درصد به 3/28 درصد و نرخ انتقال حرارت از 18/4درصد به 11/29 درصد بهبود یافته است. بنابراین میانگین بهبود به ترتیب 23/23 درصد و 22/22 درصد بوده است. افزودن نانوذرات هیبریدی به خشک کن مایع LiCl/H2O ضریب انتقال جرم را از 42/17% به 26/29% و ضریب انتقال حرارت را از 83/19% به 55/33% افزایش داده است. بنابراین، با توجه به این نتایج، میانگین مقدار بهبود در ضرایب جرم و انتقال حرارت به ترتیب حدود 73/22 و 51/26درصد بوده است. .

    Seyed Amirhossein Zamzamian *

    In this study, to increase the heat and mass transfer coefficients in the system, a combination of liquid desiccant such as lithium chloride (LiCl) and hybrid nanoparticles of multi-walled carbon nanotubes (CNT-MW) Aluminum Oxide (Al2O3) and silicon oxide (SiO2) has been used. Poly-Vinyl Pyrrolidone (PVP) surface activator or surfactant has been used for complete stability of hybrid nanoparticles in lithium chloride (LiCl) desiccant solution and liquid water. By the experimental data, heat and mass transfer coefficients in the system have been determined in a relational way for different combinations of nanoparticles and adsorbents. The effect of important parameters such as air flow intensity and desiccant liquid, air temperature and humidity, temperature and composition of incoming desiccant liquid nanofluid on the efficiency of the system has been studied. And from there the exergy analysis of the system has been done. In this way, the best operating conditions for the better performance of the system containing liquid desiccant nanofluid have been determined. The results of this research have clearly shown that, changes in the air humidity and temperature have been increased by adding the hybrid nanoparticles to LiCl/H2O liquid desiccant.  In this regard, the mass transfer rate has been improved from 3.41% to 28.3% and the heat transfer rate has been improved from 4.18% to 29.11%. So, the average improvement has been 23.23% and 22.22%, respectively. Adding hybrid nanoparticles to LiCl/H2O liquid desiccant has increased the mass transfer coefficient from 17.42% to 29.26% and the heat transfer coefficient from 19.83% to 33.55%. Therefore, according to these results, the average value of improvement in mass and heat transfer coefficients has been about 22.73% and 26.51%, respectively.

    Keywords: Nano Liquid Desiccant, Nanofluid, Absorption, Dehumidification, Heat Transfer}
  • I. Aliouane, E. Benachour, M. Hasnat, Y. Menni *, M. A. Almajed, M. S. Alhassan
    The study analyzes the unique behavior of two-phase flows when incorporating nanofluids containing aluminum trioxide (Al2O3) and copper (Cu) nanoparticles in a vertical channel. The main goal is to investigate the behavior of air-nanofluid mixtures in this setting, with potential implications for industrial and exploration applications. Research in this area could provide valuable insights into the dynamics of these flows and their impact on heat transfer, fluid dynamics, and material science. This study includes an analysis of upwelling dynamics, the effect of fluid characteristics on bubble growth, and the system's thermal efficiency. Using numerical and quantitative visualization techniques, we seek to understand the behavior of these particles at the interface between the liquid and gas phases by integrating Al2O3 and Cu nanoparticles into the VOF approach. Because of their superior thermal conductivity, copper nanoparticles have a higher volumetric density and provide more efficient heat transfer, leading to quick and efficient thermal dissipation. Smaller nanoparticles offer an increased surface area-to-volume ratio, which improves heat transfer capabilities and ensures uniform heat dissipation throughout the material. Consequently, copper nanoparticles emerge as the preferred choice for applications necessitating high thermal transfer and optimal performance. These results significantly impact the design of more efficient heat exchangers and optimize recovery techniques by elucidating the interactions between these nanoparticles and the surrounding fluids. Furthermore, the selection of smaller copper nanoparticles further amplifies thermal transfer, maximizing performance across diverse applications.
    Keywords: Two-Phase Flows, Air-Nanofluids, Heat Transfer, Vertical Channel, Bubble, Volumetric Density}
  • سعید محمدباقری محموداباد، محمد ضابطیان طرقی*، محمدمهدی هیهات، علی عاشوری

    این مقاله به بررسی تجربی احتراق نیمه پیش آمیخته در مشعل متخلخل سرامیکی سازمان یافته برای پخت و پز می پردازد. راندمان حرارتی، انتشار آلاینده، نرخ انتقال حرارت و نقشه عملکردی مشعل بررسی شده است. همچنین در تحلیل رفتار راندمان حرارتی، سهم نرخ انتقال حرارت جابه جایی و تشعشع تفکیک شده است. در این مطالعه، از ظروف آلومینیومی با ابعادی مطابق استاندارد ملی ایران در محدوده وسیعی از توان حرارتی در بازه 83/9-83/1 کیلووات و نسبت هم ارزی در محدوده 2/1-5/0 استفاده شده است. از گاز طبیعی به عنوان پرمصرف ترین و متداول ترین سوخت در اجاق گازهای خانگی به عنوان سوخت استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت هم ارزی از رقیق سوزی به غنی سوزی، شکل و رنگ شعله تغییر محسوسی می کند و شعله آبی رنگ به شعله زرد تشعشعی با طول بلندتر تبدیل می شود. بهترین نقطه کاری مشعل از جنبه بازده حرارتی دارای توان حرارتی 83/1 کیلووات و نسبت هم ارزی 7/0 است که میزان بازده حرارتی آن برابر 33/58% است. در این نقطه کاری، میزان انتشار آلاینده CO پایین تر از حد استاندارد ملی ایران است و میزان NO_x نیز در تمامی آزمون ها زیر 1ppm است.

    کلید واژگان: احتراق نیمه پیش آمیخته, مشعل محیط متخلخل, راندمان حرارتی, انتقال حرارت, نقشه پایداری}
    Saeed Mohammadbagheri, Mohammad Zabetian Targhi *, Mohammadmahdi Heyhat, Ali Ashouri

    This paper aims to experimentally investigate the partial premixed combustion in a structure ceramic porous burner for cooking applications. The thermal efficiency, pollutant emission, heat transfer rate and burner performance map are assessed. Moreover, in the analysis of the thermal efficiency behavior, the contribution of the convective and radiative heat transfer rates is separately studied. In this study, aluminum containers with dimensions according to Iran's national standard have been used in a wide range of thermal power range of 1.83-9.83 kW and equivalence ratio of 0.5-1.2. Natural gas has been used as the most used and most common fuel in domestic gas stoves. The results show that with the increase of the equivalence ratio from dilute to rich combustion, the shape and color of the flame changes significantly and the blue flame turns into a yellow flame with longer radiation. The best working point of the burner in terms of thermal efficiency has a thermal power of 1.83 kW and an equivalence ratio of 0.7, which is 58.33%. At this working point, the emission rate of CO pollutants is lower than the national standard of Iran, and the amount of NO_x is below 1ppm in all tests.

    Keywords: Partial Premixed Combustion, Porous Medium Burner, Thermal Efficiency, Heat Transfer, Stability Map}
  • اسرین قنبریان*، ایوب عادلی کودهی، علی اکبر پورفاتح، وحید جلالوندی

    در تحقیق حاضر، شبیه سازی عددی احتراق در یکی از کوره های صنعتی واحد تبدیل کاتالیستی شرکت پالایش نفت کرمانشاه به منظور بررسی علت آسیب به دمپر آن و ارائه راهکار جهت رفع این مشکل انجام شده است. در ابتدا، بررسی وضعیت موجود انجام شده است. بدین منظور مدل عددی کوره و مشعل، تهیه شده و شبیه سازی های عددی برای بررسی وضعیت حاضر صورت گرفته است. همخوانی بین داده های واقعی کوره با داده های حاصل از شبیه سازی عددی، در حد قابل قبول است. بدین ترتیب با اعتماد به روش به کار گرفته شده در شبیه سازی حاضر، در گام بعد با تغییر مشعل و تغییر شکل شعله، شبیه سازی های عددی در جهت رفع ایراد انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که با تغییر مشعل و استفاده از 4 مشعل کوچکتر به جای یک مشعل و با حفظ ظرفیت، شکل شعله شاخه ای شده و با افزایش انتقال حرارت ناشی از این وضعیت، دما در محل نصب دمپر با وجود هوای اضافه کمتر، حدود 170 درجه سانتی گراد کمتر می شود. این کاهش دما می تواند مشکل آسیب دیدن دمپر به واسطه ضعیف شدن سازه اتصال آن به دودکش را رفع کند.

    کلید واژگان: کوره حرارتی, احتراق, حل عددی, انتقال حرارت, مشعل, دودکش}
    Asrin Ghanbarian *, Ayoub Adeli Kodehi, Aliakbar Pourfateh, Vahid Jalalvandi

    In this paper, the numerical simulation of combustion in one of the industrial furnaces of Kermanshah Oil Refining Company has been carried out in order to investigate the cause of high temperature damage to its damper and provide a solution to solve this problem. At first, the current situation has been investigated. For this purpose, the numerical model of furnace and burner has been produced and numerical simulations have been carried out to check the current situation. The agreement between the actual factory data and the numerical simulation data is acceptable. In the next step, by changing the burner and changing the shape of the flame, numerical simulations have been performed in order to solve the problem. The obtained results show that by changing the burner and using 4 smaller burners but with a longer flame, the shape of the flame becomes branched and with the increase of heat transfer caused by this situation, the temperature at the place where the damper is installed decreases by about 170 degrees Celsius. This decrease in temperature can solve the problem of damaging the damper and softening the structure connecting it to the flue.
     
    .

    Keywords: Heater, Combustion, Numerical Solution, Heat Transfer, Burner, Stack}
  • رحمن حمید، زهرا مهردوست *

    در این پژوهش بهبود عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازی انرژی گرمای نهان با استفاده از پره های موج دار و تغییر هندسه لوله حاوی سیال انتقال حرارت به صورت عددی بررسی شده است. سیستم مورد بررسی از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله بوده و پارافین RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده به کار گرفته شده است. با ثابت در نظر گرفتن سطح مقطع کل لوله و پره ها و همچنین حجم ماده تغییر فاز دهنده، تاثیر شکل لوله حاوی سیال انتقال حرارت و پره طراحی شده بر فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده بررسی شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد پره های موج دار باعث تسریع فرآیند تغییر فاز در مقایسه با پره های مستقیم متداول می شوند. زمان ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده با استفاده از پره موج دار %9/33 در مقایسه با پره مستقیم کاهش می یابد. تغییر هندسه لوله حاوی سیال انتقال حرارت از دایره ای به شکل گلبرگ برای بهبود بیشتر عملکرد حرارتی سیستم ذخیره انرژی گرمای نهان پیشنهاد شده است. سرعت ذوب ماده تغییر فاز دهنده با افزایش تعداد گلبرگ ها افزایش می یابد. زمان ذوب کامل برای لوله با هفت گلبرگ تا %66/7 در مقایسه با لوله دایره ای با پره های موج دار و %69/8 نسبت به حالت مبنا با پره های مستقیم کاهش می یابد.

    کلید واژگان: ماده تغییر فاز دهنده, ذخیره سازی انرژی گرمای نهان, پره موج دار, انتقال حرارت.}
    Rahman Hamid, Zahra Mehrdoost*

    In this work, thermal performance improvement of the latent heat energy storage system using wavy fins and change in the heat transfer fluid tube geometry is numerically investigated. The investigated system is a shell and tube heat exchanger and RT35 paraffin is used as the phase change material. With the constant total cross-section area of the tube and fins as well as the volume of the phase change material, the effect of heat transfer fluid tube shape and the designed fin on the melting process of the phase change material is investigated. Numerical simulation results show that wavy fins accelerate the phase change process compared to conventional straight fins. The complete melting time of the phase change material is reduced by 9.33% compared to the straight fin. Changing the geometry of the heat transfer fluid tube from the circle to the petal shape is proposed to further improve the thermal performance of the latent heat energy storage system. The melting rate of the phase change material increases with the increase in the number of petals. The complete melting time for the tube with seven petals is reduced by 66.7% compared to the circular tube with wavy fins and 69.8% compared to the base case with straight fins.

    Keywords: Phase Change Material, Latent Heat Energy Storage, Wavy Fin, Heat Transfer}
  • وحید عبدی، جعفر جماعتی*، فرزاد ویسی

    در این مطالعه خنک سازی تابلوهای الکتریکی با تمرکز بر کنترل توزیع دما در داخل محفظه درزبندی شده به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. برخلاف سیستم های خنک کننده معمولی که در چرخه های باز کار می کنند، در این مطالعه یک سیستم خنک کننده با چرخه هوای بسته پیشنهاد شده است که قطعات الکترونیکی حساس را از گرد و غبار و یا رطوبت محافظت می کند. برای ایجاد چرخه هوای بسته، یک کانال عمودی در قسمت جلویی پنل الکتریکی تعبیه شد و از یک فن برای گردش هوای داخل محفظه استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کنترل جریان هوا در داخل یک تابلو برق درزبندی شده به دلیل حذف نقاط با دمای بالا می تواند شرایط گرمایی ایمن را برای قطعات داخلی فراهم کند. در شرایط مناسب میانگین دمای قطعات درون تابلو تا حدود 50 درصد کاهش یافت. در این شرایط، میانگین طول عمر اجزای الکترونیکی تابلو مانند بریکرها، فیوزها، بی متالها و کنتاکتورها حداقل 10 برابر در مقایسه با سیستمی که تحت انتقال گرمای همرفت آزاد عمل می کند، افزایش پیدا کرد.

    کلید واژگان: انتقال گرما, حل عددی, تابلوالکتریکی, محفظه درزبندی شده, سرمایش, افزایش طول عمر}
    V. Abdi, J. Jamaati*, F. Veysi

    In this study, the cooling of electrical panels was numerically and experimentally investigated to control the temperature distribution inside the sealed enclosures. Cooling systems usually operate in open cycles; however, in this study, a closed-air cycle cooling system is proposed, which protects sensitive electronic equipment from dust and moisture. To create a closed air cycle, a vertical duct was installed on the front side of the electrical panel and a fan was used to circulate the air inside it. The results of this research show that the airflow inside a sealed electrical panel can provide safe thermal conditions for internal parts owing to the elimination of high-temperature points. Under the appropriate conditions, the average temperature of the elements inside the panel decreased by 50%. In this situation, the average lifetime of electrical components, such as breakers, f

    Keywords: Heat Transfer, Numerical Simulation, Electrical Panel, Sealed Panel, Cooling, Lifetime Increasement}
  • A. M. Rathod, N. P. Gulhane, U. M. Siddique *
    The cooling rate under impingement of air jet finds massive application in electronic packaging, material processing industries and cooling of gas turbine. The conventional cooling of heat sinks was till date carried out using a fan and pump. Recently, the momentous impingement of air has been found to produced 1.5 times the cooling rate, as compared with conventional method, under same pumping power. Previously, attractive amount of Research is carried out in observing the cooling rate for constant heat flux boundary condition, and less are available for constant wall temperature. The present research provides an in-depth numerical investigation for such jet impinged heat sinks, with a heat flux boundary condition. The exponential variation of heat flux magnitude with radial distance (Away from impingement point), is observed to be a generic alternate of constant wall temperature boundary condition. The numerical computation for heat transfer of such exponentially powered heat flux sink is carried out using FLUENT (ANSYS 2023R1). An orthogonal 2-D mesh computational domain with a compactible SST and K-Omega turbulence model is simulated for various inlet velocity and nozzle-target spacing. The impingement of jet and local cooling of target surface is defined using a well know non-dimensional Reynolds and Nusselt number, respectively. The exponential power for non-uniformly heated sinks can be readily selected (0.1-1) to replicate the present non-uniform heating or constant wall temperature boundary condition. Non-uniform heating has gained lots of attention of heat transfer researcher across the globe. The computation results extracted for various impinging Reynolds number and nozzle-target spacing, were closely best fitted using regression and validated with referred previous literature results. Tight dependency of slope parameter, over Reynolds number and z/d is observed in local cooling rate.  These dependencies are judged based on the power of exponents. The semi – empirical correlations are defined separately for and stagnation, transition, and wall jet regions, separately. Such correlation can plan the design of cooling system, under non-uniform heating conditions
    Keywords: Nusselt Number, Exponential Varying Heat Flux, cooling rate, Slope, heat transfer}
  • بررسی تجربی پتانسیل انتقال حرارتی نانوسیال اکسید آلومینیوم - آب با استفاده از معیارهای خواص ترموفیزیکی
    بهروز راعی*، الناز سادات سیدی

    مطالعه حاضر به بررسی قابلیت بهبود پایداری و عملکرد انتقال حرارتی سیال خنک کننده آب با استفاده از پراکندگی نانوذرات اکسید آلومینیوم در آب می پردازد. نانوسیال عاری از سورفکتانت با 4 کسر حجمی مختلف 05/0 %،5/0 %،1 % و2% به روش دو مرحله ای تهیه شد. پایداری نانوسیال با دو روش عکسبرداری مداوم و پراکندگی نور پویا (DLS) رصد شد. ضریب هدایت حرارتی، ویسکوزیته و دانسیته نانوسیال اکسید آلومینیوم-آب در 4 غلظت و در دماهای 35،25 و45 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیال اکسید آلومینیوم-آب با افزایش غلظت افزایش می یابد. ویسکوزیته نانوسیال در تمامی غلظت ها بیشتر از سیال پایه بود. این در حالیست که افزایش ویسکوزیته تقریبا مستقل از افزایش دما بوده است. بیشترین درصد افزایش ضریب هدایت حرارتی نانوسیال برابر 49 % است که در غلظت 2% و دمای 45 درجه سانتیگراد بدست آمد. روابط جدیدی با دقت بالا بر اساس داده های تجربی ضریب هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات ارائه گردید. قابلیت انتقال حرارتی و توان پمپاژ نانوسیال بر اساس چندین معیار و شاخص عملکرد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج مطلوب افزایش قابلیت انتقال حرارتی باعث گردیده که بتوان از نانوسیال  اکسید آلومینیوم – آب به عنوان یک کاندید بالقوه برای سیال خنک کننده در کاربردهای عملی نام برد.

    کلید واژگان: نانوسیال, انتقال حرارت, ضریب هدایت حرارتی, ویسکوزیته}
    Experimental investigation of heat transfer potential of aluminum oxide-water nanofluid using thermophysical properties criteria
    Behrouz Raei *, Elnaz Sadat Seyedi

     The present study investigates the ability to improve the stability and heat transfer performance of water coolant fluid by dispersing aluminum oxide nanoparticles in water. Surfactant-free nanofluid with 4 different volume fractions of 0.05%, 0.5%, 1% and 2% were prepared by two-step method. The stability of the nanofluid was monitored by continuous imaging (visualization) and dynamic light scattering (DLS) techniques. Thermal conductivity, viscosity and density of aluminum oxide-water nanofluid were measured in 4 concentrations and at temperatures of 25, 35 and 45 °C. The results showed that the thermal conductivity and viscosity of aluminum oxide-water nanofluid increases with rising concentration. The viscosity of nanofluids in all concentrations were higher than the base fluid. This is while the increase in viscosity was almost independent of the increase in temperature. The highest percentage increase in the thermal conductivity of nanofluid is equal 49%, which was obtained at a concentration of 2% and a temperature of 45 °C. New correlations with high precision were presented based on the experimental data of thermal conductivity and viscosity of nanofluids. The heat transfer performance and pumping power of nanofluid were analyzed based on several performance criteria. The advantageous results of increasing the heat transfer capability made aluminum oxide-water nanofluid a potential candidate for cooling fluid in practical applications.

    Keywords: Nanofluid, Heat Transfer, Thermal Conductivity, Viscosity}
  • محسن اسفندی، محمدکاظم مویدی*
    دراین مطالعه شبیه سازی بالستیک داخلی و جریان های خروجی از موتور سوخت جامد، بررسی شده است. میدان جریان در نظر گرفته شده در این مسیله شامل گرین استوانه ای و دیواره جامد موتور و دامنه جریان در خروجی نازل، مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. معادلات جریان به صورت متقارن محوری و با فرض تراکم پذیری برای پدیده سوزش سوخت در حالت سوزش غیر فرسایشی،بکار گرفته شده است. در مطالعه حاضر، گرین سوخت از نوع استوانه ای، که از کاربردترین نوع گرین های سوخت به لحاظ سادگی درتولید می باشد،در نظر گرفته شده است. به جهت نزدیکی بیشتر مدل شبیه ساز به فرآیند واقعی، از توابع تعریف شده توسط کاربر در نرم افرار فلوینت،برای توصیف برخی کمیت ها و پدیده های خاص مسیله مورد بررسی، استفاده شده است. در پایان نتایج حاصل از شبیه سازی در حالت های مختلف سوزش سوخت، مورد بررسی و نشان دهنده دقت مدل شبیه ساز با استفاده از وارد کردن پارامترهای تاثیرگذار بر سوزش سوخت می باشد.
    کلید واژگان: موتور سوخت جامد, گرین سوخت, سوزش فرسایشی, نرخ سوزش, انتقال حرارت}
    Mohsen Esfandi, Mohammad Kazem Moayyedi *
    In this study, the simulation of internal ballistics and the exhaust flow of a solid propellant engine have been investigated. The flow field considered in this problem including the cylindrical grain and the solid wall of the engine and the flow at the nozzle outlet have been studied. The governing equations are used in an axisymmetric and compressible form to model the fuel combustion in non-erosive combustion mode. In the present study, cylindrical type of grain fuel is considered, which is one of the most useful types of fuel grains in terms of simplicity in production. In order to obtain the results from the simulation model which are close to the real data, used UDF modules in the Fluent software to describe some specific quantities and phenomena of the problem. Finally, the results obtained from the simulation in different modes of fuel burning are examined and show the accuracy of the numerical model by entering the parameters affecting the fuel burning.
    Keywords: Solid fuel propellants, fuel Grain, Erosive Burning, burning rate, heat transfer}
  • مجید میرزایی*، طیبه محبی

    چگالش در اکثر فرآیندهای انتقال حرارت، از خنک کردن وسایل الکترونیکی تا دفع گرما در نیروگاه‏ها، رخ می‏دهد. ضریب انتقال حرارت کلی چگالش قطره ای (DWC) در مقایسه با چگالش لایه ای (FWC)، چندین برابر بیشتر است؛ بنابراین، به دست آوردن DWC پایدار برای عملکرد بهتر بسیار مهم است. پایداری DWC به آب گریزی سطح، انرژی آزاد سطح و کشش سطحی مایع چگالشی بستگی دارد. خواص مورد نیاز برای DWC ممکن است با اصلاح سطح در مقیاس میکرو به دست آید. در این بررسی، پوشش های میکرو/ نانومقیاس مانند فلزات نجیب، کاشت یون، اکسیدهای خاکی کمیاب، سطوح تزریق شده با روان کننده، پلیمرها، سطوح نانوساختار، نانولوله های کربنی، گرافن و پوشش های متخلخل بررسی و مورد بحث قرار گرفته اند. روش های پوشش سطحی، کاربردها و پتانسیل آن با توجه به توانایی انتقال حرارت، دوام و کارایی مقایسه شده اند. علاوه بر این، محدودیت ها و چالش های رایج برای کاربردهای افزایش چگالش برای ارائه دستورالعمل های تحقیقاتی آتی تجمیع شده اند.

    کلید واژگان: چگالش لایه‏ ای, چگالش قطره‏ای, پوشش‏های سطحی, انتقال حرارت, انرژی سطحی}
    Majid Mirzaee *, Tayyebeh Mohebbi

    Condensation occurs in most heat transfer processes, from cooling electronic devices to heat removal in power plants. The overall heat transfer coefficient of dropwise condensation (DWC) is several times higher than that of filmwise condensation (FWC). Therefore, obtaining a stable DWC is very important for better performance. DWC stability depends on surface hydrophobicity, surface free energy, and surface tension of the condensed liquid. The properties required for DWC may be achieved by micro-scale surface modification. In this review, micro/nanoscale coatings such as noble metals, ion implantation, rare earth oxides, lubricant-injected surfaces, polymers, nanostructured surfaces, carbon nanotubes, graphene, and porous coatings have been reviewed and discussed. Surface coating methods, applications, and potential have been compared with respect to heat transfer ability, durability, and efficiency. In addition, common limitations and challenges for densification enhancement applications are summarized to provide future research directions.

    Keywords: Filmwise Condensation, Dropwise Condensation, Surface Coatings, Heat Transfer, Surface Energy}
  • عطیه فرخ، میراعلم مهدی*
    در این مطالعه با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی تاثیر کسر حجمی، قطر ذرات در بازه عدد رینولدز 10 الی 100 هزار به روش حجم محدود و رویکرد اویلری-لاگرانژی برای دو حالت هندسه دو بعدی و سه بعدی در یک لوله بررسی شده است. همچنین تاثیر نیروی ترموفورس و براونی بر عدد ناسلت بررسی شده است. نتایج بدست آمده برای سه حالت با نیروی ترموفورس، با نیروی براونی و در غیاب این دو نیرو تا رینولدز 60 هزار با تقریب خوبی بر نتایج آزمایشگاهی منطبق بود. تاثیر نیروها و تفاوت اعداد ناسلت مربوطه از رینولدز بالای 60 هزار قابل مشاهده است. برای بررسی اضافه کردن نانوذره به عملکرد سیال پایه، ضریب عملکرد حرارتی تعریف شده است. نتایج نشان می دهد با افزودن نانو ذرات ضریب عملکرد حرارتی افزایش یافته به طوری که به عنوان مثال در رینولدز 60 هزار ضریب عملکرد برای کسر حجمی2،4 و 6درصد به ترتیب برابر 1/08، 1/22 و 1/6 است و با افزایش قطر نانوذرات 40،30،20،10 نانومتر به ترتیب به صورت 1/21 ، 1/13، 1/11، 1/09 کاهش می یابد.
    کلید واژگان: انتقال حرارت, نانوسیال, اویلری-لاگرانژی, آشفتگی}
    Atie Farrokh, Miralam Mahdi *
    In this study, using Fluent version 2021 software, to investigate the effect of volume fraction, particle diameter in the Reynolds number range of 10,000 to 100,000 using finite volume method and Eulerian-Lagrangian approach for two-dimensional and three-dimensional geometry. The next one is done in a 1 meter tube. Also, the application of thermophoresis and Brownian force and its effect on Nusselt number results were investigated. The data related to all three modes of thermophores and Brownian force and in the absence of these two forces up to Reynolds 60 thousand were in good approximation with the experimental results and the effect of the forces and the difference of the respective Nusselt numbers from Reynolds above 60 thousand can be seen. The results show that with the addition of nanoparticles, the thermal performance coefficient is increased, and the size of the diameter of the nanoparticles and the volume fraction have a significant effect on this performance. The results were validated with experimental values and showed good agreement.
    Keywords: Heat Transfer, nanofluid, Eulerian-Lagrangian, Turbulence}
  • محدثه خودکامه، فرید دولتی*، نیما امانی فرد، محمدمهدی عبدالله زاده سنگرودی

    در تحقیق حاضر به بررسی عددی میدان جریان و انتقال حرارت برخوردی نوسان سازهای سیال در فواصل نزدیک پرداخته شده است. شبیه سازی ها تحت شرایط دوبعدی، تراکم ناپذیر و ناپایا انجام شده و هدف ارزیابی تاثیر تغییر فاصله، تغییر زاویه نازل خروجی، حذف نازل خروجی و تغییر عدد رینولدز است. همچنین برای بررسی جامع، نتایج نوسان ساز سیال با نتایج جت ثابت مقایسه شده است. به منظور صحت سنجی نتایج از دو پژوهش تجربی برای نوسان ساز سیال و جت ثابت بهره برده شده و تطابق خوبی میان نتایج مشاهده شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش فاصله در نوسان سازها سبب کاهش حداکثر حدود 11 درصد در عدد ناسلت برای نقطه سکون می شود، درحالی که تغییر فاصله تاثیر قابل توجهی در جت ثابت ندارد. علاوه بر این، تغییر در زاویه نازل خروجی سبب تغییر در عدد ناسلت می شود اما این تغییر روند مشخصی ندارد. شایان ذکر است که حذف نازل خروجی نیز باعث افزایش عدد ناسلت می شود. افزایش عدد رینولدز برای نوسان ساز ها و جت ثابت به ترتیب سبب افزایش تقریبی حداقل 22 و 28 درصد در عدد ناسلت در نقطه سکون خواهد شد.

    کلید واژگان: انتقال حرارت, جت برخوردی, شبیه سازی عددی, میدان جریان, نوسان ساز سیال}
    Mohadeseh Khodkameh, Farid Dolati *, Nima Amanifard, Abdollahzadehsangroudi, Mohammadmahdi

    In this study, the flow field and the impingement heat transfer of fluidic oscillators at narrow spaces are investigated numerically. Simulations are performed in 2-D, incompressible, and unsteady conditions and the aim is to analyze the effects of the jet to wall distance, the external nozzle angle, the Reynolds number, and removing the external nozzle on the heat transfer performance. Also, for a comprehensive review, the results of the fluidic oscillator are compared with the results of the steady jet. To ensure the validity of the numerical simulations, two experimental researches are applied for the fluidic oscillator and the steady jet and a good agreement is observed between the present simulations and the experimental data. The results show that increasing the distance in fluidic oscillators causes a maximum decrease of about 11% at the Nusselt number of the stagnation point, while employing the various distances does not have a significant effect on the steady jet. In addition, the configuration of the different external nozzle angles affects the Nusselt number, but this influence does not have a monotonic behavior. Furthermore, the Nusselt number increases by removing the external nozzle. When the Reynolds number increases for the fluidic oscillator and the steady jet, the Nusselt number of the stagnation point increases by at least about 22 and 28%, respectively.

    Keywords: Heat Transfer, Impinging Jet, Numerical Simulation, Flow Field, Fluidic Oscillator}
  • A. Wadi Al-Fatlawi, J. Hashemi, S. Hossain, M. El Haj Assad *
    A computational fluid dynamic (CFD) and machine learning approach is used to investigate heat transfer on NASA airfoils of type NACA 0012. Several different models have been developed to examine the effect of laminar flow, Spalart flow, and Allmaras flow on the NACA 0012 airfoil under varying aerodynamic conditions. Temperature conditions at high and low temperatures are discussed in this article for different airfoil modes, which are porous mode and non-porous mode. Specific parameters included permeability of 11.36 x 10-10 m2, porosity of 0.64, an inertia coefficient of 0.37, and a temperature range between 200 K and 400 K. The study revealed that a temperature increase can significantly increase lift-to-drag. Additionally, employing both a porous state and temperature differentials further contributes to enhancing the lift-to-drag coefficient. The neural network also successfully predicted outcomes when adjusting the temperature, particularly in scenarios with a greater number of cases. Nevertheless, this study assessed the accuracy of the system using a SMOTER model. It has been shown that the MSE, MAE, and R for the best performance validation of the testing case were 0.000314, 0.0008, and 0.998960, respectively, at K = 3. However, the study shows that epoch values greater than 2000 increase computational time and cost without improving accuracy. This indicates that the SMOTER model can be used to classify the testing case accurately; however, higher epoch values are not necessary for optimal performance.
    Keywords: Computational modeling, Aerodynamics, Subsonic flow around airfoils, Heat transfer, Machine learning, CFD}
  • نجمه ماستری فراهانی*، عبداله بقائی دائمی، معصومه مازندرانی
    امروزه مشکلات زیست محیطی، موجب توجه بیشتر مسئولین بر توسعه پایدار شهری و برنامه ریزی، سیاست گذاری و توسعه بر اساس این مهم شده است. لذا با توجه به توسعه شهرنشینی و تعدد ساختمان های شهری، طراحی آنها طبق الگوهای معماری سبز تاثیر به سزایی بر پایداری شهرها، به ویژه در کلان شهرها خواهد داشت. بخشی از عناصر اساسی طراحی زیست اقلیمی، سیستم های خورشیدی غیرفعال هستند که بر کالبد ساختمان ها قرار گرفته و از منابع محیطی برای ایجاد گرمایش، سرمایش و روشنایی در ساختمان ها استفاده می کنند. بام سبز به عنوان یکی از سیستم های ساختمانی غیرفعال که بر خرد اقلیم و تعادل میان گرمای محسوس و نامحسوس محیط اثر قابل توجهی دارد به عنوان یک راهکار طراحی زیست اقلیمی نیز شناخته می شود. هدف اساسی این مطالعه در ابتدا شناخت راهکارهای معماری زیست اقلیمی در شهر رشت با اقلیم معتدل و مرطوب است. در این پژوهش برای استخراج راهبردها از نمودار زیست اقلیمی و جدول ماهونی بهره گیری شده است. پس از آن، برای تعمیم این استراتژی ها در سایر حوزه های اقلیمی معتدل، اثر حرارتی بام سبز در شهرهای، توکیو، کوتایسی، هیوستون، بوینوس آیرس، بریسبین و تریسته به صورت شبیه سازی با نرم افزار Design Builder با فرض ثابت بودن مشخصات بنا ارزیابی شدند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که شهر رشت با اتلاف حرارتی سالانه 1868- کیلووات بر ساعت توانست عملکرد مناسب تری را در مقایسه با سایر حوزه های اقلیمی از خود نشان دهد. همچنین مشاهده شد که بام سبز توانست عملکرد مناسب تری را در 6 ماه اول در رشت داشته است. این مقدار در 6 ماه اول حدود 650- کیلووات بر ساعت و در 6 ماه دوم حدود 1215- کیلووات بر ساعت است.
    کلید واژگان: رفتار حرارتی, بام سبز, اقلیم معتدل و مرطوب, انتقال حرارت, نرم افزار دیزاین بیلدر}
    Najmeh Masteri Farahani *, Abdollahi Baghaei Daemei, Masoumeh Mazandarani
    Nowadays, environmental problems have caused the authorities to pay greater attention to sustainable urban development and planning, policymaking and development based on this importance. Therefore, according to the development of urbanization and the multiplicity of urban buildings, their design based on green architectural patterns will have a significant impact on the sustainability of cities, particularly in metropolises. Part of the basic elements of bioclimatic design are passive solar systems that are placed on the body of buildings and use environmental resources to create heating, cooling and lighting in buildings. The green roof as a passive building system which has a significant effect on the microclimate and the balance between the sensible and insensible heat of the environment is also known as a bioclimatic design solution. The main goal of this study was to determine the solutions to bioclimatic architecture in the city of Rasht with a moderate and humid climate. In this way, the bioclimatic chart and the Mahoney table were used to extract the strategies. Then, to generalize these strategies in other temperate climate areas, the thermal effect of green roofs in the cities of Durban (South Africa), Tokyo (Japan), Kutaisi (Georgia), Houston (USA), Buenos Aires (Argentina), Brisbane (Australia) and Trieste (Italy) were evaluated by simulation with Design Builder software, assuming constant building specifications. The results showed that the city of Rasht with an annual heat loss of -1868 kilowatts per hour demonstrated better performance compared to other climatic areas. It was also observed that Bam Sabz was able to perform better in the first 6 months in Rasht. In the first 6 months, this amount was approximately -650 kilowatt hours and in the second 6 months it was approximately -1215 kilowatt hours.
    Keywords: Thermal Behavior, Green Roof, Humid Climate, Heat Transfer, Energy Simulation, Design Builder Software}
  • فائزه قلیزاده، لیلا السادات حمیدیان دیوکلایی، سیده مهسا باقری*
    مصرف بی رویه انرژی به ویژه سوخت های فسیلی در سال های اخیر موجب گردیده است که عوامل مختلف موثر در مصرف انرژی در ساختمان ها شناسایی و راهکارهایی در جهت کاهش مصرف ارائه گردد. یکی از شاخصه های تاثیرگذار در مصرف انرژی در ساختمان ها، زمان حضور افراد در فضاهای مختلف به ویژه فضاهای اداری است. در این پژوهش مد نظر است تا اثرات شاخصه ای به نام DST (تغییر ساعت رسمی کشور) و زمان حضور افراد بر میزان مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی مورد ارزیابی قرار گیرد. تاثیر شاخصه DST در اقلیم های مختلف مورد سنجش قرار خواهد گرفت. ساختمان انتخابی مذکور یک نمونه ساختمان بانک است که میزان مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی در آن با در نظر گرفتن دو حالت متفاوت برای زمان حضور افراد (اعمال و عدم اعمال تغییر ساعت رسمی کشور) و ثابت نگه داشتن سایر مشخصات و جزئیات مختلف بنا، در نرم افزار دیزاین بیلدر طراحی و مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که اعمال DST در اقلیم های مختلف کشور میزان مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی را افزایش می دهد. از طرفی عدم اعمال DST موجب صرفه جویی محسوس انرژی به ویژه گرمایشی در شهرهایی با اقلیم گرم چون اهواز و بندرعباس خواهد شد. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که بازه زمانی حضور افراد در فضای اداری بر مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی ساختمان مورد نظر موثر است. با توجه وسعت و پهنه بندی اقلیمی کشور ایران، نتایج پژوهش حاکی از آن است که عدم اعمال تغییر ساعت رسمی کشور در کاهش مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی تاثیرگذار است.
    کلید واژگان: مصرف انرژی, DST, فضای اداری, اقلیم, دیزاین بیلدر}
    Faeze Gholizade, Leila Alsadat Hamidian Divkolaei, Seyedeh Mahsa Bagheri *
    Excessive consumption of energy, particularly fossil fuels has led to the identification of various factors affecting energy consumption in buildings and solutions to reduce consumption. One of the influential indicators of energy consumption in buildings is the time of presence of people, especially in offices. In this research, the effects of a characteristic called DST (change of the official time of the country) and the time of presence of people on the amount of cooling and heating energy consumption were considered. The impact of this indicator was measured in different climates. The selected building was a bank in which the amount of cooling and heating energy consumption was considered in two different modes for the time of presence of people (applying and not applying DST) and keeping other different specifications and details of the building constant in Design Builder software. The results showed that the application of DST in different climates of the country increases the consumption of heating and cooling energy. Non-application of DST causes significant energy savings, especially heating in cities with hot climates such as Ahvaz and Bandar Abbas. In addition, the results of this study indicated that the period of the presence of people, especially in office spaces, was effective in the consumption of heating and cooling energy of the building. Considering the zoning of the climate that exists in Iran, the results of the study indicated that abolishing the change of time would be effective in reducing the consumption of heating and cooling energy.
    Keywords: Shell, Tube Exchanger, Pressure Drop, Heat Transfer, Segmental Baffle, Helical Baffle, Pore Baffle}
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