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 "جسم متخلخل" در نشریات گروه "مکانیک"

تکرار جستجوی کلیدواژه «جسم متخلخل» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی جسم متخلخل در مقالات مجلات علمی
  • محمدرضا علایی، سبحان امامی کوپائی*، محمد حججی

    در میان روش های مختلف تامین آب، روش استحصال آب از مه با توجه به مزایا و ویژگی های منحصر بفرد به تازگی مورد توجه بیشتر جوامع علمی قرار گرفته است. در این روش قطرات مه با استفاده از صفحات مشبک به دام افتاده و از هوا جدا می شوند. چالش اساسی پیش روی این فن آوری بازده کم استحصال آب از هوای مرطوب است که امکان استفاده در مقیاس های بزرگ را ناممکن می کند. برای غلبه بر این مشکل، ایده ی استفاده از کلکتور متخلخل فلزی در حضور میدان الکترواستاتیکی در کار حاضر مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهایی نظیر درصد تخلخل کلکتور، سرعت جریان هوا، شدت میدان الکتریکی و فاصله گسیل کننده تا کلکتور بر بازده استحصال آب از مه به صورت تجربی مطالعه شد. در محدوده درصد تخلخل های مورد بررسی، بازده آب گیری کلکتور با درصد تخلخل 95/6% بیشینه مقدار خود را دارد. همچنین کاهش فاصله گسیل کننده تا کلکتور باعث افزایش بازدهی می شود. بررسی اثر ولتاژ میدان الکتریکی بر بازده دستگاه نشان داد که با افزایش ولتاژ از 15 تا 24 کیلو ولت بازدهی دستگاه از 21% به بیش از 42% افزایش می یابد. در این ولتاژ پدیده اشباع ولتاژ روی داده به طوری که افزایش بیشتر ولتاژ بر روی بازده تاثیر چندانی ندارد. بررسی تاثیر سرعت جریان بر بازده دستگاه نشان داد که در سرعت 1/1 متر بر ثانیه بیشترین بازده دستگاه حاصل شده است.

    کلید واژگان: استحصال آب از مه, میدان الکترواستاتیک, جسم متخلخل, درصد تخلخل, بازده آب گیری
    MohammadReze Alaie, Sobhan Emami Koopaei *, Mohammad Hojaji

    Among the different methods of water supply, extracting water from atmospheric fog has recently received more attention from scientific communities due to its advantages and unique features. In this method, water droplets are trapped and separated from the air using metal meshes. The main challenge facing this technology is the low efficiency of water harvesting from humid air. To overcome this issue, the idea of using a metal porous collector has been tested in the presence of an electrostatic field. Parameters such as the porosity percentage of the collector, airflow speed, electric field intensity, and the distance between the emitter and the collector (field distance) on the water harvesting efficiency were studied experimentally. In the range of investigated porosities, the efficiency of the fog collector has its maximum value with a porosity of 95.6%. Also, reducing the field distance increases the efficiency. Investigating the effect of electric field voltage on the efficiency of the device showed that with the increase in voltage from 15 to 24 kV, the efficiency increases from 21% to more than 42%. At this voltage, the phenomenon of voltage saturation has occurred, so that a further increase in voltage does not have much effect on the efficiency. Investigating the effect of flow speed showed that the maximum efficiency of the device was achieved at a speed of 1.1 m/s.

    Keywords: Fog collection, Electrostatic field, Porous Media, porosity percentage, Water harvesting efficiency
  • فرید دولتی، نیما امانی فرد، خشایار یزدانی، حامد محدث *

    در مقاله حاضر، خشک کردن یک جسم مرطوب در حضور و بدون حضور میدان الکتریکی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل معادلات میدان های الکتریکی، جریان، دما و غلظت در فاز سیال و همچنین میدان های دما و رطوبت در جسم مرطوب از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای موثر از قبیل ولتاژ اعمالی و آرایش الکترود تزریق کننده بر نرخ خشک کردن و همچنین مصرف انرژی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در حضور میدان الکتریکی، با افزایش ولتاژ اعمالی از 18 کیلو ولت به 24 کیلو ولت رطوبت خروجی از جسم متختخل 78/3برابر و توان مصرفی پدیده الکتروهیدرودینامیک 96/7 برابر افزایش می یابد. همچنین مشاهده شده که نرخ خشک کردن با کاهش فاصله بین الکترود تزریق کننده و جمع کننده افزایش می یابد. مطابق نتایج عددی، افزایش انتقال جرم معمولا با افزایش مصرف انرژی همراه می باشد؛ بنابراین مصرف انرژی ویژه به عنوان معیار نهایی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. قابل مشاهده می باشد که مقدار مصرف انرژی ویژه فرآیند خشک کردن با تغییر آرایش الکترود تزریق کننده به طور چشمگیری تحت تاثیر قرار گرفته است. در پایان نیز یک آرایش بهینه به عنوان آرایش مقرون به صرفه معرفی شده است.

    کلید واژگان: انتقال جرم, باد کرونا, جسم متخلخل, مصرف انرژی ویژه
    F. Dolati, N. Amanifard, Kh. Yazdani, H. Mohaddes *

    In this paper, drying of the moist object is numerically investigated in the forced convection with and without the electric field. Finite volume method is used to solve governing equations of electric, flow, temperature, and the concentration fields in flow phase, as well as the temperature and the moisture fields in the moist object. In this study, the effect of applied voltage and the arrangement of the emitting electrode are evaluated. The results indicated that in presence of electric field, the increment of the applied voltage for 18 kV to 24 kV, the mass transfer from porous object 3.78 times and power consumption 7.96 times are increased. It is also found that the drying rate is increased by decreasing the distance between the emitting and collecting electrodes. According to numerical results, the mass transfer enhancement is usually accompanied by penalty of electric energy consumption. Therefore, the specific energy consumption has been evaluated as final criterion. It is shown that the specific energy consumption of the electrohydrodynamic drying process has been remarkably affected by the changing of the emitter arrangements. Finally, an optimum arrangement has been introduced as the affordable arrangement.

    Keywords: Mass Transfer, Corona wind, Porous object, Specific energy consumption
  • عطاالله ربیعی *، امیر حسین کمالی نیا، کمال حداد
    یکی از چالش های مهم در راکتورهای گداخت هسته ای برداشت حرارت به کمک کانال های انتقال حرارت تعبیه شده می باشد. این موضوع سبب گردیده تا از روش های مختلفی جهت بهبود خنک سازی راکتور استفاده شود. یکی از روش های مورد مطالعه در این بخش، استفاده از مغشوش کردن هر چه بیشتر میدان جریان به کمک کانال پر شده از گوی می باشد. در کار حاضر شبیه سازی و تحلیل عددی انتقال حرارت در کانال های پر شده از گوی، به عنوان راه حلی برای بالا بردن میزان ضریب انتقال حرارت، با استفاده از کد عددی در دسترس مورد بررسی قرار گرفته است. گوی های موجود در کانال به صورت یک جسم پیوسته ی متخلخل فرض شده و ضرایب مربوط به جسم متخلخل با استفاده از معادلات ارگون و معادلات بقای مومنتوم حاکم بر جسم متخلخل برای آرایش های مختلف گوی ها در کانال، بدست آمده است. اثر دیواره در شبیه سازی جسم متخلخل بکمک مدلی اصلاحی برای مدل آشفتگی εk- در نظر گرفته شده است. مشاهده گردید که شبیه سازی عددی به کمک جسم متخلخل در مقایسه با کارهای عددی مرسوم که نیاز به تولید شبکه نامنظم و در عین حال تعداد سلول محاسباتی بالا دارند، می تواند با دقت مناسبی پارامترهای مختلف میدان جریان، اعم از افت فشار و ضریب انتقال حرارت را برای آرایش های مختلف گوی در داخل کانال محاسبه نماید. همچنین مشاهده گردید با کاهش میزان تخلخل گوی های موجود در لوله مقدار افت فشار و ضریب انتقال حرارت افزایش پیدا خواهد کرد.
    کلید واژگان: کانال های پرشده از گوی, جسم متخلخل, دینامیک سیالات محاسباتی, جریان آشفته
    A. Rabiee, A. H. Kamalinia*, K. Hadad
    A vital challenge in fusion nuclear reactors is the heat removal through the embedded channels. Various methods have been employed to improve the reactor core cooling systems. One of the methods in this context is creating turbulence in the flow field by using the sphere packed beds. In the present study, the heat transfers in channels filled with spheres, as a technique to enhance the heat transfer coefficient, is investigated through numerical modelling. The spheres in the channel are assumed as a continuous porous media and domain coefficients are obtained by using the Ergun and the momentum conservation equations. Wall effect in porous media modelling is considered by employing the modified k-ϵ turbulent model. In comparison with the conventional numerical methods that requires high number of unstructured grid generation, the porous media numerical simulation demonstrates acceptable accuracy in obtaining flow field parameters including pressure drop and heat transfer coefficient. Meanwhile, it is concluded that a reduction of porosity results in an increase in pressure drop and heat transfer coefficient.
    Keywords: Spherical Packed Bed Pipe, Porous Media, CFD, Turbulent Flow
  • عطاالله ربیعی، امیر حسین کمالی نیا، کمال حداد
    شبیه سازی و آنالیز جریان دوفازی عبوری از دسته لوله ریبویلرهای کتل و مولدهای بخار در راستای آنالیز ایمنی و طراحی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. پیچیدگی بالای هندسی در تحلیل میدان جریان دسته لوله ها بر دشواری هر چه بیشتر تحلیل های عددی مرسوم افزوده است. یکی از راهکارهای موجود در راستای کاهش هزینه ی محاسبات استفاده از تئوری جسم متخلخل می باشد که در این پژوهش به آن پرداخته شده است. در تحلیل معادلات حاکم بر جسم متخلخل از معادلات مرتبط با نیروی درگ و نیروی مقاوم ناشی از دیواره ی لوله های کتل ریبویلر بهره گرفته شده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی موجود، دو نوع آرایش مختلف در نظر گرفته شده است. در مطالعه ی حاضر هندسه ی موردنظر با توجه به وجود تقارن و یکنواختی چشمه ی گرمایی دسته لوله ها به صورت دو بعدی و متقارن در نظر گرفته شده است. مشاهده گردید افت فشار ناشی از دسته لوله ها می تواند با دقت مناسبی نسبت به نتایج آزمایشگاهی پیش بینی گردد. همچنین کسر حجمی بخار محاسبه شده در پژوهش حاضر با توجه به در نظر گرفتن شرایط مرزی خروجی متفاوت، در مقایسه با فعالیت های عددی مشابه تطبیق مناسب تری را نسبت به نتایج تجربی ارائه می نماید. دیده می شود با افزایش توان حرارتی دسته لوله ها کسر حجمی بخار در ناحیه ی حرارتی ریبویلر افزایش پیدا می کند.
    کلید واژگان: کتل ریبویلر, دینامیک سیالات محاسباتی, جسم متخلخل, افت فشار, کسرخلا
    Ataollah Rabiee, Amir Hossein Kamalinia, Kamal Hadad
    Simulation and analysis of two phase flow that crosses over tube bundles is crucial in safety analysis and design of kettle reboilers and steam generators. The geometry complexity of the tube bundle flow field increases the difficulty of the conventional numerical analysis. One of the methods to reduce the numerical calculations cost, is to use the porous media theory instead of the complete tube bundle modeling. Drag and tube bundle resistance force equations have been used in the porous media analysis. Based on available experimental results, two tube bundle arrangements have been considered. Due to existence of symmetric geometry and uniform energy source over the tube bundle, the two dimensional symmetric models has been used as well. It was observed that the predicted pressure drop in this research has acceptable adaptation with the experimental results. Meanwhile, by considering different outlet boundary conditions, calculated void fraction is compared to the experimental results and showed better accuracy than similar CFD research. It was observed that the enhancement of the tube bundle thermal power increases the void fraction in the heating area of the reboiler.
    Keywords: Kettle Reboiler, CFD, Porous media, Pressure Drop, Void Fraction
  • میثم کوششی، مهدی مقیمی
    در این پژوهش، تحلیل عددی دوبعدی انتقال حرارت و جرم بین یک مجموعه از اجسام متخلخل و سیال عبوری ارائه می شود. شبیه-سازی فرآیند خشک شدن سه جسم متخلخل مستطیلی شکل تحت جریان همرفتی اجباری، با حل معادلات ناویر- استوکس، انرژی و غلظت برای جریان خارجی هوا و معادلات انرژی و رطوبت برای جسم متخلخل انجام شد. نتایج نشان می دهد سرعت خشک شدن جسم اول بیشتر از اجسام دیگر بوده و اجسام بعدی در طول زمان میزان رطوبت تقریبا برابری دارند. علاوه بر این مشاهده شد که در جسم اول سطح فوقانی و سطح مقابل جریان در فرآیند انتقال حرارت و جرم از اهمیت بالاتری برخوردار هستند، در حالی که در اجسام بعدی، سطح فوقانی دارای نقش تعیین کننده است. همچنین الگوی توزیع دما و رطوبت در جسم اول نسبت به دو جسم بعدی کاملا متفاوت است. نکته حائز اهمیت این است که با تغییر فاصله بین اجسام، تغییر قابل ملاحظه ای در نرخ انتقال حرارت و رطوبت دیده نشد.
    کلید واژگان: جسم متخلخل, خشک شدن, انتقال حرارت و جرم
    Mr. Meisam Koosheshi, Dr. Mahdi Moghimi
    This paper presents a two-dimensional numerical analysis of an evaporative drying process of the porous bodies in a row, considering effects of configuration on heat and mass transfer in assembly. Drying process simulation of three rectangular porous material subject to forced convection, was carried out by employing N-S, energy and concentration equations for external air flow; along with moisture conservation and energy equations for the porous zone. Numerical predictions indicate that the first porous body encountered with flow dries faster in comparison to the others, while for next bodies average moisture contents are approximately equal in all the drying time. Moreover, it was observed that for the first body, both of top surface and opposite surface to the flow direction have equal importance in heat and mass transfer; while top surface of next bodies, have major role in drying process. Also moisture and temperature profiles of the first body have shown essential difference with the other objects. It can be concluded that no significant change in heat and mass transfer and drying rate will be achieved through the change in distance between porous bodies.
    Keywords: Porous Body, Drying, Heat, Mass Transfer
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