جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « radiation » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «radiation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در این مقاله با معرفی شکل دهی دورانی گرم به روش مقاومتی، انتقال حرارت بین اجزای مختلف مدار در حین فرایند بررسی شده است. برای این منظور، ابتدا تجهیزات مورد نیاز جهت اعمال گرمایش مقاومتی به ورق و نیز پیکربندی دستگاه معرفی و تشریح شده که در نتیجه ی آن، همزمان با اعمال گرمایش مقاومتی و نیروی مکانیکی از سوی ابزار غلتکی، ورق تیتانیوم خالص تجاری به صورت مخروط ناقص تحت فرایند شکل دهی دورانی گرم مقاومتی شکل داده شده است. سپس، با بررسی و اندازه گیری مقاومت الکتریکی اجزای مدار، روند تولید و انتقال گرما در بین آن ها تحلیل شده و در نتیجه مقدار گرمای خالص تولید شده در ورق که باعث افزایش دما و ورود به محدوده تبلور مجدد می شود تخمین زده شده است. برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی که عامل اصلی تولید انرژی گرمایی است، مقاومت الکتریکی اجزای مدار بر اساس هندسه و مشخصات فیزیکی آن ها و در شرایطی مشابه حالت شکل دهی، بررسی و محاسبه شد. همچنین تحلیل دقیق انتقال حرارت بین اجزای مدار با توجه به ماهیت فرآیند بسیار پیچیده بوده اما با ساده سازی و صرف نظر از برخی عوامل ، دمای منطقه شکل دهی و مدت زمان رسیدن به آن با دقت قابل قبولی تخمین زده شد. نتایج بدست آمده از تحلیل های ریاضی که با انجام آزمون های تجربی نیز اعتبارسنجی شده و در دو حالت گذرا و پایدار بررسی شده، بیان گر این بوده که نرخ انتقال حرارت به اطراف از طریق تشعشع تا قبل از رسیدن به حالت پایدار، یعنی محدوده ی دمای بیشینه ی اجزا و نیز نرخ انتقال حرارت جابجایی برای قطعات غیردوار، کم و قابل اغماض است.کلید واژگان: شکل دهی دورانی گرم مقاومتی, انتقال حرارت رسانایی, جابجایی, تشعشع}In this paper, introducing Electrical Resistance Hot Spinning (ERHS), heat transfer between the component of circuit is investigated. To this aim, at first the equipment and configuration of the process are described by which mechanical force of roller toll and resistance heating simultaneously deformed pure titanium blank to a conical shape in spinning process. Then by study in electrical resistance of the component and heat transfer between them, the amount of heat generated in blank which raises its temperature to recrystallization is estimated and achieved. For measuring the electrical resistance of the components this parameter calculated by geometrical and physical characters of each component. Furthermore, investigation of heat transfer between them and to environment because of the spinning of blank and moving the roller tool simultaneously is too complicated, but neglecting some of nonsignificant parameters this aim was achievable and the highest temperature of the blank the time needed was estimable. The results of the study which investigated in transient and steady state and verified by experimental examination showed that radiation in transient and convection for unrotated parts are neglectable.Keywords: Electrical Resistance Hot Spinning, Heat Transformation Conduction, Convection, Radiation}
-
بررسی عددی انتقال گرمای ترکیبی رسانش ، همرفت طبیعی و تابش در یک بلوک جامد شامل حفره های پرشده با گاز
در این پژوهش بررسی انتقال گرمای ترکیبی همرفت طبیعی، رسانش و تابش در یک بلوک جامد شامل دو حفره پرشده با گاز هوا مطالعه می شود. دیواره ی سمت چپ بلوک دارای دمای Th، دیواره سمت راست بلوک دارای دمای Tc و دیواره های بالا و پایین عایق گرمایی هستند. بلوک شامل دو حفره است که سطوح داخلی آن از نظر تابشی، پخشنده خاکستری بوده و گاز داخل حفره از نظر تابشی غیرفعال است. این پژوهش توسط روش المان محدود و نرم افزار Comsol Multiphysics نسخه 1/6 انجام می شود. مطالعه عددی برای اعداد رایلی در محدوده ، ضریب صدور سطوح حفره در محدوده و مقادیر مختلف نسبت رسانایی گرمایی ، انجام می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت همرفت افزایش و ناسلت تابشی کاهش می یابد. افزایش ضریب صدور تاثیر منفی روی شار گرمایی دارد به طوری که ناسلت همرفت کاهش و ناسلت تابشی افزایش می یابد. افزایش رسانایی گرمایی نیز باعث تقویت همرفت طبیعی می شود چرا که با افزایش رسانایی گرمایی، شار گرمایی سریع تر از بلوک جامد عبور می کند و به سیال درون حفره می رسد.
کلید واژگان: انتقال گرمای مزدوج, همرفت طبیعی, تابش سطحی, رسانش, محفظه, بلوک جامد}In this research, the combined heat transfer of natural convection, conduction, and radiation has been investigated in a solid block including two cavities filled with gas (air), where the left wall of the block has a temperature of Th, the right wall of the block has a temperature of Tc. The upper and bottom walls of the block are thermally insulated. The block contains two cavities, whose internal surfaces are diffuse gray in terms of radiation, and the gas inside the cavity is a nonparticipating medium. The research is carried out by the finite element method and Comsol Multiphysics software version 6.1. The results show that with the increase of the Rayleigh number, the convective Nusselt number increases while the radiative Nusselt number decreases. But due to the low contribution of surface radiation in the heat transfer rate, the total heat transfer rate increases with increasing Rayleigh number. Increasing emissivity reduces the convective Nusselt number and increases the radiative Nusselt number so that it decreases the total heat transfer rate. Increasing the thermal conductivity coefficient ratio also strengthens the natural convection while it deteriorates the radiation exchange.
Keywords: Conjugate Heat Transfer, Natural Convection, Radiation, Conduction, Enclosure, Cavity, Solid Block} -
بررسی سیستم های پرتودهی گاما به منظور فرآوری و اصلاح مواداشعه گاما همانند امواج رادیویی، فروسرخ، فرابنفش و پرتو ایکس، نوعی از امواج الکترومغناطیس به شمار می آید. شروع کاربرد پرتوها به اواخر قرن 19میلادی، پس از کشف اشعه ی ایکس توسط روتنگن برمی گردد. کاربرد پرتوها به طور گسترده و موفقیت آمیزی در پزشکی، صنعت، کشاورزی و بخش های تحقیقاتی دیده می شود. به طور مثال در پزشکی برای درمان تومورهای سرطانی از نوترون و اشعه ی گاما و در رادیولوژی از اشعه ی ایکس استفاده می شود. در صنعت دفاعی و نظامی نیز از پرتو گاما که از رادیم و کبالت رادیواکتیو با قدرت زیاد تابش می شوند، برای پیدا کردن حفره های ریز و شکستگی های قطعات فلزی در صنعت هواپیمایی و موشکی استفاده می کنند همچنین یرای تعیین نوع و مقدار ماده پرتوزادر پایش هوایی پرتوی گاما در هنگام عملیات شناسایی نیز مورداستفاده قرارمی گیرند. یکی دیگر از کاربردهای پرتوها در زمینه ی پرتو فرآوری است. پرتوفرآوری به منظور فرآوری و اصلاح مواد، کاهش ضایعات مخرب صنعتی و باز فرآوری پساب ها و... استفاده می شود که در ادامه این مقاله با تفصیل بیشتری معرفی شده است. لذا در این مقاله ابتدا در مورد تابش و انواع آن توضیح داده شده و سپس در ادامه آن به معرفی انواع مختلف سیستم های پرتودهی گاما و همچنین بررسی برخی از پرتودهنده های موجود در دنیا پرداخته شده است.کلید واژگان: تابش, گاما, پرتودهی}Investigating gamma irradiation systems for the purpose of processing and modifying materialsSummary: Gamma rays, like radio waves, infrared waves, ultraviolet rays, and X-rays, are a type of electromagnetic waves. The beginning of the use of radiation dates back to the end of the 19th century, after the discovery of X-rays by Rothengen. The use of radiation is widely and successfully seen in medicine, industry, agriculture and research sectors. For example, neutrons and gamma rays are used in medicine to treat cancerous tumors, and X-rays are used in radiology. In the defense and military industry, gamma rays emitted from radioactive radium and cobalt with high power. They are used to find small holes and fractures of metal parts in the aircraft and missile industry They are also used to determine the type and amount of radioactive material in aerial monitoring of gamma rays during identification operations. Another application of rays in the field of radiation processing. Ultra-processing is used in order to process and modify materials, reduce harmful industrial waste and reprocess waste water, etc., which is introduced in more detail in the rest of this article. Therefore, in this article, radiation and its types are first explained, and then the different types of gamma radiation systems are introduced, as well as some radiation emitters in the world are discussed.Keywords: Irradiation, Gamma, radiation}
-
Journal of Aerospace Science and Technology, Volume:16 Issue: 1, Winter and Spring 2023, PP 124 -145In this study the effect of different configurations of three plates located in an air-filled container, which included vertical, horizontal and tilted, on coupled radiation and natural convection heat transfer has been numerically investigated. The side walls of the cavity were kept a constant temperature, while the upper and the lower walls were thermally insulated. In addition, non-uniform temperature distribution was applied to each of the plates. Moreover, in this study the effect of coupled heat transfer on flow separation and local Nu number was studied. The flow separation on the heated plates due to the thermal gradients was captured and the subsequent the effects were discussed. Also, the results reveal there are two main flow patterns known as separation of the convective flow and stretching of the CW vortex which are created by combined heat transfer. It was also demonstrated that these flow patterns are the main responsible for variations in the heat transfer.Keywords: convection, Radiation, Heated Plates}
-
The flow of nanofluids over a stretching surface has gotten a lot of attention because of its many uses in industry and engineering. In recent years, heat and mass transfer in magneto hydrodynamic nanofluids has become a focus of research. The steady two-dimensional Magneto hydrodynamic nanofluid flow across a stretched sheet is examined in this study under the effect of radiation and chemical reaction. The similarity transformations which are used to convert the partial differential equations into ordinary differential equations, these equations are solved by Mathematica12.0. On a visual level, the impacts of different dimensionless parameters on non-dimensional velocity, temperature and concentration profiles have been investigated. In several exceptional circumstances, the resulting numerical findings are compared to previously published results and excellent agreement is found.Keywords: Nano fluids, Stretching sheet, magnetic field, Radiation, Chemical reaction}
-
در این مقاله به بررسی انتقال حرارت ترکیبی جابجایی همراه با تشعشع در میله سوخت داغ استوانه ای شکل قلب یک راکتور هسته ای تحت فشار مانند راکتور بوشهر پرداخته شده است. به طور کلی در آنالیز حرارتی یک میله سوخت، توجه ویژه ای به توزیع درجه حرارت در اجزاء تشکیل دهنده میله سوخت و همچنین تاثیر جریان سیال اطراف آن بر میزان برداشت حرارت معطوف می گردد. لذا در این مطالعه با استفاده از معادلات انتقال حرارت در سوخت و سیال مجاور آن، میزان شدت انتقال حرارت جابجایی و تابشی و تاثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدل سازی از فرض محیط خاکستری برای مدل سازی تشعشع در فضای بین سوخت و غلاف و همچنین در نظر گرفتن دیواره های مات استفاده شده است و مدل تشعشع به کار گرفته شده مدل جهات مجزا (DOM) می باشد. برای این شبیه سازی از نرم افزار انسیس فلوینت (تحلیل عددی) بهره گرفته شده است و نتایج حاصل از این شبیه سازی با نتایج مراجع موجود مقایسه و تاثیر انتقال حرارت تشعشعی در میله سوخت هسته ای بررسی شده است.
کلید واژگان: راکتورهای قدرت هسته ای, میله سوخت داغ, ترموهیدرولیک, انتقال حرارت جابجایی, تشعشع, تک کانال, تحلیل عددی}In this paper, the combined convection heat transfer with radiation in the hot fuel rod of a pressurized nuclear reactor like the Bushehr reactor has been investigated. Generally, in the thermal analysis of a fuel rod, special attention is paid to the temperature distribution in the constituent parts of the fuel rod, as well as the effect of the fluid flow around it on the amount of heat removal. Therefore, in this study, using heat transfer equations in the fuel and its adjacent fluid, the intensity of convection and radiation heat transfer and the effect of different parameters have been investigated. In this modeling, the assumption of gray environment is used to model the radiation in the space between the fuel and the clad, as well as considering the opaque walls, and the radiation model used is the Discrete Direction Model (DOM). Ansys Fluent (CFD) software has been used for this simulation.
Keywords: Nuclear power reactors, Hot fuel rod, Thermo-hydraulics, Convection heattransfer, Radiation, Single channel, CFD} -
The current paper examines the impact of radiation and Marangoni convective boundary conditions on the flow of ternary hybrid nanofluids in a porous medium with mass transpiration effect on it. Estimated PDEs are converted to ODEs with consideration of the corresponding similarity transformations. The obtained non-dimensional reduced equations are solved by analytical process. A unique access based on the Laplace transform (LT) is used to find analytical solutions to the resulting equations. With the use of graphs, the exact solution may be investigated in the presence of many physical parameters such as solid volume fraction parameter, mass transpiration, porosity, radiation. The fluid flow contains three types of nanoparticles: spherical Silver (Ag), cylindrical SWCNT, and platelet graphene. Because of the shape composition of ternary hybrid nanoparticles, variation in concentrations is a primary factor of thermal performance. The shape of nanoparticles in ternary hybrid nanofluids has a major impact, and its application has the advantage of improving the cooling system's thermo-hydraulic performance.Keywords: Marangoni convection, ternary hybrid nanofluid, mass transpiration, Radiation, porosity}
-
Hollow blocks are widely used in construction to reduce the thermal resistance of building walls. The air within the blocks has a low thermal conductivity, which makes it possible to consider such hollow blocks as a good insulating material. This work presents a numerical investigation of the impact of thermal radiation on energy transport and airflow inside a hollow block. The coupled heat transport by free convection, thermal radiation and conduction through the solid walls is taken into account. The finite-difference procedure is applied to work out numerically the control equations of conservation of momentum, energy and mass in both solid walls and air filled enclosure. The main parameters governing the problem are surface emissivity, Rayleigh number and thermal conductivity of solid walls. The influence of these factors on the overall heat transfer through hollow block is presented and investigated. The outcomes show that the low emissivity of the inner walls inside the hollow blocks will significantly help to reduce the energy consumption of buildings.Keywords: hollow blocks, Numerical simulation, Finite difference method, Radiation, coupled heat transfer}
-
Neonatal incubators provide an artificial thermal environment to maintain the thermoregulation of premature babies. Several studies revealed the dry and latent heat exchange estimation between the newborn's body and the surrounding environment. Heat transfer due to convection is leading over the thermal radiation in incubators. The aim of this article is to study the airflow modeling and heat transfer coefficient over an infant’s body inside the incubator. For this purpose, an experiment and a numerical simulation are carried out to develop the methodology, and subsequently computational fluid dynamics (CFD) analysis is accomplished to evaluate the heat transfer coefficient of a preterm infant. By means of the shear stress transport (SST K-ω) turbulence model, 3-D computational, models are numerically studied using the commercial CFD tool Star CCM+. Flow visualization reveals that a large-scale flow circulation pattern is produced in the mean region of the enclosed chamber, and small-scale eddies are generated at corners and close to the walls. The numerical results obtained for heat transfer assessment in the present study are validated with experimental and numerical results available in biomedical open literature.Keywords: Natural Convection, Infant, Warming device, Thermoregulation, Radiation}
-
The request to improve electric supply in Eritrea has motivated the country to look for alternative energy resources to enhance existing power. Eritrea, being in tropics, is well situated to harvest solar energy to improve its power supply status. Although several solar energy projects have been initiated, very small has been done in the country. Therefore, this research paper aims to evaluate and investigate the regional solar energy potential (SEP) in Eritrea using remote sensing data and ArcGIS applications. The digital elevation model (DEM) data was adopted to estimate the SEP and suitability of energy in the country. In addition, areal solar radiation method is applied in ArcGIS 9.3 to extract the SEP and to evaluate suitability of this energy for the development of photovoltaics (PVs) power. The results revealed that approximately 69.03%, and 30.96% of the country was excellent and highly suitable to harness SEP, respectively, and only about 0.004% was considered as unsuitable. Therefore, this research may be useful as reference for future study and to motivate the country to improve its power supply using this alternative energy.Keywords: Regional, DEM, Radiation, Photovoltaic system}
-
مطالعات زیادی در زمینه کوره های گازی جهت بهبود عملکرد و همچنین کاهش مشکلات زیست محیطی آن ها انجام شده است. استفاده از تکنولوژی احتراق مبتنی بر سوخت اکسیژنی یکی از روش های رایج در کاهش مشکلات زیست محیطی می باشد. در کوره های گازی مبتنی بر احتراق سوخت اکسیژنی، با توجه به دمای بالای شعله، انتقال حرارت تشعشعی بخش مهمی از شار حرارتی را تشکیل می دهد و نقش مهمی در نحوه توزیع دمای شعله دارد. پارامترهای مختلفی در انتقال حرارت تشعشعی کوره ها تاثیر دارد. در این پژوهش به بررسی تاثیر ضریب تشعشع دیوارها، ترکیب اکسیدکننده و چرخش جریان ورودی در کوره گازی هارول که با سوخت متان کار می کند پرداخته شد. از مدل استاندارد، مدل جهت گیری گسسته و مدل اتلاف گردابه ای به ترتیب جهت مدل سازی آشفتگی جریان، تشعشع و فرایند احتراق استفاده شد. خواص تشعشعی محیط گازی با استفاده از مدل جمع وزنی گازهای خاکستری تعیین شد. نتایج نشان دادند که با افزایش عدد چرخش از 2/0 به 1، شعله در اثر حرکت چرخشی گازها به اندازه 92 میلی متر به دیواره بالا و 100 میلی متر به دهانه ورودی نزدیک می شود. این امر سبب می شود که با افزایش عدد چرخش شار حرارتی دیوارها افزایش و شار حرارتی محوری کاهش یابد. با تغییر ترکیب اکسیدکننده به علت تغییر در درصد و ترکیبات گازهای حاصل از احتراق، میزان فعال بودن محیط گازی از نظر تشعشعی دچار تغییر می شود. استفاده از نیتروژن در اکسیدکننده سبب می شود دمای بیشینه 40 میلی متر به سمت دیوار بالا حرکت کند درحالی که کربن دی اکسید باعث تمرکز شعله در محور مرکزی می گردد اگرچه افزایش درصد جرمی اکسیژن در اکسیدکننده فرایند پخش را بهبود می بخشد. افزایش ضریب تشعشع دیوارها نیز موجب می شود شعله متمرکزتر شود و با افزایش ضریب تشعشع از 0 به 1، بیشینه دمای شعله 140 درجه کاهش می یابد.کلید واژگان: احتراق, کوره گازی, سوخت اکسیژنی, تشعشع, عدد چرخش}In gas furnaces based on oxyfuel combustion, radiative heat transfer is an important part of the heat flux and plays an important role in the flame temperature distribution. Different parameters affect the radiant heat transfer of furnaces. In this study, the effect of wall emissivity coefficient, oxidizer compound, and inlet flow swirl number in a Harwell gas furnace was investigated. k-ε standard, discrete ordinate, and eddy dissipation model were utilized to model turbulence, radiation, and combustion process, respectively. The radiative properties of the gaseous medium were determined using the weighted-sum-of-gray-gases model. The results showed that with increasing the swirl number, the maximum flame temperature moves upwards and approaches the inlet. This causes the heat flux of the walls to increase and the axial heat flux to decrease. By changing the oxidizer composition, the radiant activity of the gaseous medium changes. This causes a change in the temperature distribution in the whole field and axial and wall heat fluxes. The use of nitrogen in the oxidizer causes the maximum temperature to move towards the walls, while the use of carbon dioxide causes the flame to concentrate in the central axis, although the increase of the mass percentage of oxygen in the oxidizer improves flame diffusion. Increasing the wall emissivity coefficient causes the flame to become more concentrated and its maximum temperature to move upwards.Keywords: Combustion, Gas Furnace, Oxidyfuel, Radiation, Swirl Number}
-
میکروگراویتی و تشعشعات کیهانی از تنش های محیط فضا هستند که می توانند سبب آسیب DNA در موجودات زنده شوند. تشعشعات مستقیما از طریق فعل و انفعال ذرات باردار با ملکول DNA و یا بطور غیر مستقیم با تولید رادیکال های آزاد به DNA سلول آسیب می رسانند. به علاوه، تشعشعات می تواند سبب تغییر ترکیبات دیواره سلولی، فعال شدن آنزیم های جاروب کننده رادیکال های آزاد و تجمع ترکیبات آنتی اکسیدان شود. گرچه گیاهان دارای سازوکارهای تکامل یافته ای برای مقابله با چنین آسیب هایی هستند، شرایط فضا به ویژه میکروگراویتی می تواند در اصلاح و تعمیر آسیب DNA نقش داشته باشد. آسیب های شدید DNA می تواند سبب شکسته شدن دو رشته DNA، ایجاد کروموزوم های غیر نرمال و تشکیل میکروهستک ها شده و خطر مرگ سلولی را افزایش دهد. در این پژوهش، تاثیر تنش های محیط فضایی بر آسیب DNA و سازوکارهای پاسخی در شرایط پرتاب و یا شبیه سازی شده بررسی خواهد شد.کلید واژگان: تشعشعات, میکروگراویتی, آسیب DNA, ترکیبات فنلی, آنزیم های آنتی اکسیدان}Microgravity and cosmic radiation are the space environmental stresses which can cause DNA damage in living organisms. Radiations injuries the cell DNA directly through the interaction of charged particles with DNA molecules or indirectly by the production of free radicals. In addition, radiation can alter cell wall composition, activate free radical scavenging enzymes, and accumulate antioxidant compounds. Although plants have evolved some mechanisms to deal with the damages, space conditions, especially microgravity can play a role in repairing DNA damage. More DNA damages can induce double strand breaks of DNA, chromosome abnormality, micro-nuclei formation, and increase the risk of cell death. In this study, the effect of space environmental stresses on DNA damage and response mechanisms will be investigated in space flight or simulated conditions.Keywords: Radiation, Microgravity, DNA damage, Phenolic Compounds, Antioxidant enzymes}
-
در این پژوهش، مساله ارتعاش آزاد صفحات تقویت شده مشبک کامپوزیتی با سه نوع طرح تقویتی مختلف (لوزوی، مربعی و ترکیبی) تحت شرایط مرزی مختلف به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، در بررسی ارتعاشات آزاد ورق مشبک کامپوزیتی علاوه بر شرایط مرزی، پارامترهای دیگری مانند اثر لایه چینی و اثر کسر حجمی تقویت کننده ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در روش تحلیلی از فرضیات تیوری کیدان استفاده شده و حل عددی مساله به وسیله نرم افزار المان محدود آباکوس انجام شده است. از نتایج مهم قابل ذکر در تحقیق حاضر، رابطه بین زاویه قرارگیری تقویت کننده ها و لایه چینی ورق کامپوزیتی می باشد که هرچه این زاویه ها به یکدیگر نزدیک تر باشند، فرکانس طبیعی آن ورق بیشتر است. یکی دیگر از نتایج مهم قابل ذکر، بررسی هم زمان شرایط مرزی و افزایش کسر حجمی تقویت کننده ها می باشد که با افزایش کسر حجمی و تغییر شرایط مرزی از تکیه گاه ساده به تکیه گاه گیردار، فرکانس طبیعی صفحه مشبک کامپوزیتی افزایش می یابند.کلید واژگان: ارتعاشات آزاد, صفحات تقویت شده مشبک کامپوزیتی, تئوری کیدان, المان محدود}Microgravity and cosmic radiation are the space environmental stresses which can cause DNA damage in living organisms. Radiations injurie the cell DNA directly through the interaction of charged particles with DNA molecules or indirectly by the production of free radicals. In addition, radiation can alter cell wall composition, activate free radical scavenging enzymes, and accumulate antioxidant compounds. Although plants have evolved some mechanisms to deal with the damages, space conditions, especially microgravity can play a role in repairing DNA damage. More DNA damages can induce double strands breaks of DNA, chromosome abnormality, micro-nuclei formation, and increase the risk of cell death. In this study, effect of space environmental stresses on DNA damage and response mechanisms will be investigated in space flight or simulated conditions.Keywords: Radiation, Microgravity, DNA damage, Phenolic Compounds, Antioxidant enzymes}
-
The calculation of aerodynamic heating is one of the most important steps in designing high speed flying bodies, especially reentry bodies. Because ignoring that, it can damage the thermal protection system and cut off the radar connections to the reentry capsule. Due to the high speed of the capsule and the lack of a material medium, the radiation heat transfer rate is important in comparison to the convection heat transfer rate of the displacement in determining the total thermal flux, and ignoring it in the calculations caused many errors in the determination of the total heat flux . In this paper, various parameters affecting the heat transfer rate of the nose of the reentry capsule have been investigated. To calculate the capsule nose radiation, a theoretical method is presented which is compared with the reference simulation results to confirm its correctness. In this simulation, the heat transfer rate of the Apollo4 capsule has been investigated. Due to the low optical thickness of the model, the DO radiation model is used to simulate CFD. This simulation was carried out using Fluent software version 16 and solved with a laminar flow of gray gas and non-gray gas. The results show that the radiation heat transfer rate in non-gray gas mode is lower error than the gray gas state, and it is also observed that at high altitudes, the radiation transfer rate is 80% of the total heat transfer rate.Keywords: Radiation, capsule, Gray gas, Non-gray gas, Do radiation model}
-
در تحقیق حاضر یک مشعل متخلخل خانگی با سوخت گاز طبیعی جهت برآورد انتقال حرارت و سطح آلاینده های آن مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطابق استاندارد ملی، یک ظرف استاندار حاوی آب جهت انجام آزمون های بازده حرارتی، انتقال حرارت و آلاینده ها مورد استفاده قرار گرفته است. محیط متخلخل مورد استفاده از جنس سیلیکون کارباید بوده و بر روی بستر آزمونی که به همین منظور طراحی و ساخته شده، نصب شده است. ظرف حاوی آب در طی یک فرایند گرمایشی و در محدوده ی کاری از نرخ آتش مشعل، بیشترین بازده حرارتی خود را با مقدار 29% و برای فاصله ی منتخب D=1.5 cm بین سطح مشعل و کف ظرف به دست آورده است. این بازده، با کمترین میزان انتشار آلاینده های NOx و CO که به ترتیب 2.2ppm و 4ppm است، نیز همراه است. همچنین انتقال حرارت همرفتی کف ظرف و دیواره ی آن به ترتیب 58% و 28% به همراه تابش از سطح و تابش شعله که به ترتیب 2% و 12% کلی انتقال حرارت را به خود اختصاص می دهند. در آزمایش دیگر با ثابت بودن توان حرارتی مشعل، نسبت هم ارزی مشعل مورد بررسی قرار گرفته و بیشترین بازده حرارتی، متناظر با φ=0.998 و برابر با 23.9% به دست آمده است. به دست آوردن محدوده ی مناسب عملکردی مشعل متخلخل خانگی از سه جنبه ی نسبت هم ارزی، نرخ آتش (توان) و میزان تولید آلاینده در کنار تحلیل انتقال حرارت از منظر جابجایی و تشعشع سهم اصلی این تحقیق است.
کلید واژگان: گاز طبیعی, مشعل متخلخل, بازده حرارتی, انتقال حرارت همرفت, تابش}This efficiency is also associated with the lowest emissions of NOx and CO pollutants, which are 2.2ppm and 4ppm, respectively. Also, the convective heat transfer of the bottom of the dish and its wall, respectively, 58% and 28%, along with radiation from the surface and flame radiation, which account for 2% and 12% of the total heat transfer, respectively. In another experiment, with the constant heat output of the burner, the burner equivalence ratio was investigated and the highest thermal efficiency, corresponding to φ = 0.998 and equal to 23.9%, was obtained.
Keywords: Natural gas, porous burner, Thermal efficiency, convective heat transfer, Radiation} -
Journal of Transport Phenomena in Nano and Micro Scales, Volume:9 Issue: 1, Winter-Spring 2021, PP 35 -47In this paper, forced convection flow and heat transfer of Cu-water nanofluid in U-Tube collector are studied. The three-dimensional governing equations are numerically solved in the domain by the control volume approach based on the SIMPLE algorithm. Reynolds numbers are considered in laminar-turbulent range of 2000<Re<8000. The most efficient model was achieved by comparison of different parameters to reach the optimal case with the maximum exergy efficiency. From this study, it is concluded that in the case of using U-tube, instead of shell and tubes, the time that the fluid is inside the collector increases and leads to outlet temperature increase from the collector the exergy efficiency increases. Also, it is realized that enhance the outlet fluid temperature, energy efficiency and exergy efficiency. Generally, while the trend of exergy efficiency variation with effective parameters is increasing, applying the mixers precipitate the efficiency increment. In addition, for the case that the trend of exergy efficiency variation with changing these parameters is decreasing, the decreasing trend gets slow. The exergy efficiency of studied UTC at 14:00 has the maximum exergy efficiency among all studied times and about 71.54%. The received energy always reduces by increasing of operating temperature. The value of received energy at operating temperature of 23°C is about 0.347 kW/m2. The nanofluid flow has higher thermal conductivity than the base fluid and can absorb more solar irradiances. But the nanofluid has also more dynamic viscosity than base fluid which increases the pressure drop penalty and friction factor in system. Finally, the highest exergy efficiency was obtained for the nanoparticle volume fraction of ϕ=4%. Therefore, the UTC with tube diameter of 8nm filled with Cu-water nanofluid with 4% volume fraction and 40nm nanoparticle diameter at Re=2000 is introduced as the best model in present study.Keywords: U-Tube collector, Exergy efficiency, Radiation, Forced convection, Nanofluid}
-
نشریه یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی، سال یکم شماره 3 (پاییز 1400)، صص 13 -28در این مطالعه تحلیل میدان جریان و انتقال حرارت جریان دو فازی نانوسیال در یک کلکتور خورشیدی سهموی با جاذب خارج از مرکز و عایق جامد مورد بررسی قرار گرفته است. سیال مورد استفاده در این کلکتور نانوسیال آب- آلومینیم است. هدف اصلی پژوهش پیش رو، بررسی تاثیر استفاده از سیستم جاذب خارج از مرکز و عایق جامد بر بازده انرژی کلکتورهای سهموی خطی است. بدین منظور بازده انرژی برای حالت های مختلف (شامل دمای محیط، دمای ورودی سیال، کسر حجمی نانوسیال، قطر نانوذرات و مشخصات هندسی) اندازه گیری و ارایه شده اند. مطالعه در رژیم جریان آشفته بوده و به منظور مدل سازی آن از مدل توربولانسی k−ε استفاده شده است. به منظور حل معادلات بقا از روش حجم محدود و الگوریتم SIMPLE C استفاده شده است. مدل های بهینه مختلف از نظر دارا بودن بیش ترین بازده انرژی، معرفی شده و در نهایت براساس نتایج به دست آمده برترین مدل مشخص می شود. بر اساس نتایج بدست آمده بیشترین مقدار بازده انرژی در رینولدزهای مختلف، مربوط به کلکتور نوین و مدل دوفازی می شود. در جایگاه های بعدی به ترتیب، کلکتور نوین و مدل تک فازی، کلکتور پایه و مدل دوفازی و در انتها کلکتور پایه و مدل تک فازی قرار دارند. همچنین مشخص شد که با افزایش مقدار عدد رینولدز، تمامی حالات روند صعودی دارند. بیشینه مقدار بازده انرژی برای کلکتور نوین و مدل دوفازی در رینولدز 15000 بوده که مقدار آن برابر برابر 68٪ است. همچنین بیشینه مقدار بازده انرژی برای خروج از مرکز mm 20 در رینولدز 15000 بوده که مقدار آن برابر 9/74٪ است.کلید واژگان: کلکتور خورشیدی سهموی خطی, بهینه سازی انرژی, تشعشع, عایق جامد, نانوسیال}Journal of New Applied and Computational Findings in Mechanical Systems, Volume:1 Issue: 3, 2021, PP 13 -28In this study, the flow field analysis and heat transfer of two-phase nanofluid flow in a parabolic solar collector with eccentric absorber and solid insulation have been investigated. The fluid used in this collector is nanofluid of water - Aluminium. The main aim of current study is to investigate the effect of using eccentric absorber system and solid insulation on the energy efficiency of linear parabolic collectors. For this purpose, energy efficiency has been measured and presented for different states (including ambient temperature, fluid inlet temperature, nanofluid volume fraction, nanoparticle diameter and geometric characteristics). The study is in turbulent flow regime and in order to model it, the k epsilon turbulence model has been used. In order to solve the survival equations, the finite volume method and the SIMPLE C algorithm have been used. Different optimal models are introduced in terms of having the highest energy efficiency, and the best model is determined. Based on obtained results, the highest energy efficiency in different Reynolds is related to the novel collector and two-phase model(TPM). In the next positions, respectively, are the novel collector and single-phase model(SPM), the basic collector and two-phase model, and at the end, the basic collector and single-phase model. It was also found that as the Reynolds number increases, all modes have an uptrend. The maximum amount of energy efficiency was for the novel collector and the two-phase model at Reynolds 15000, Which is equal to 68%. Also, the maximum energy efficiency for eccentricity 20 mm at Reynolds 15000, which is equal to 74.9%.Keywords: Linear Parabolic Solar Collector, Energy efficiency, Radiation, Solid insulation, Nanofluid}
-
Due to their position in various industrial applications, convective fluid flow structure is intricate and enticing to investigate. Here the flow has been made by considering multitudinous apropos parameters like induced magnetic factor, heat source and viscous dissipation effects for the mixed convective chemically radiative fluid from a vertical surface. The frame work of mathematical pattern is conferred with in the circumstances of a system of ordinary differential equations under felicitous legislation.The governed mathematical statement is handled analytically by perturbation strategy. Diagrams and numerical values of the profiles are delineated with apropos parameters. Our sketches illustrate that the induced magnetic field is perceived to be downward with intensification in magnetic parameter. Temperature profile is accelerated by rising thermal radiation and concentration distribution is decelerated by enhancing the chemical reaction and Schmidt number.
Keywords: mixed convection, heat, mass transfer, Heat generation, induced magnetic field, Chemical reaction, Radiation} -
Due to the presence of rheological flow parameters and viscoelastic properties, non-Newtonian fluid structure is intricate and enticing to investigate. The flow has been made by considering variable temperature and radiation effects for the magnetohydrodynamic viscoelastic liquid past a moving vertical plate in a porous state. First order homogeneous chemical reaction, Soret number, variable temperature and concentration have been taken into account. The leading mathematical proclamation is handled analytically by perturbation strategy. The central aspiration of this work is to explore the consequences of sundry parameters on fluid flow, thermal boundary and concentration profiles. Diagram and tabular trends of the profiles are delineated with apropos parameters. Our sketches illustrate that the velocity profile exposes decelerate scenery with escalating M due to the Lorentz force in the opposite direction of flow. Temperature profile is getting accelerated owing to thermal radiation and concentration distribution is declined by boosting up the chemical reaction and Schmidt number. Diminishing nature of momentum boundary layer with Sc is also portrayed. Furthermore, at the end of this paper the effects of different parameters on skin fricition coefficient and local Nusselt number are investigated.
Keywords: Visco-elastic, MHD, Porous media, Heat sink, Radiation, Chemical reaction, Soret Number} -
ههواگرمکن های خوشیدی صفحه ای نمونه ای از مبدل های حرارتی بوده که با جذب انرژی تابشی توسط صفحه جاذب و عبور هوا از روی این صفحات به طریق انتقال حرارت جابجایی، افزایش دمای هوا را باعث می شوند. در کار حاضر بعنوان اولین مطالعه صورت گرفته، رفتار حرارتی این نوع هواگرمکن ها با در نظر گرفتن اثرات تابشی گاز به صورت عددی شبیه سازی شده است. با این تکنیک عددی، توزیع درجه حرارت و همینطور توزیع شار تابشی در جریان گاز به دست آمده و سعی شده است که با فرض محیط تابشی (participating medium) ، رفتار حرارتی سیستم مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. مشخص شد که اگرچه درجه حرارت جریان هوا در این نوع گرمکن ها بسیار بالا نیست ولی اثرات تابشی گاز، مشخصه های حرارتی سیستم را تحت تاثیر قرار داده به طوریکه با افزایش عمق اپتیکی از صفر (گاز غیر تابشی) تا 2، نتایج عددی حدود 7% افزایش در دمای گاز خروجی را نشان میدهند. مقایسه بین نتایج کار حاضر و داده های تجربی با خطای کمتر از 3% رضایت بخش بوده است.کلید واژگان: هواگرمکن خورشیدی صفحه ای, انتقال حرارت تابشی, ضخامت اپتیکی}In this paper, the thermal characteristics of solar gas heaters were analyzed to find the effect of using radiating gases rather than air on the efficiency of converting radiative heat flux into gas enthalpy. The set of governing equations including the gas energy equation with radiative term was solved by the finite difference method (FDM). The radiative term in this equation was calculated by numerical solution of the radtaive transfer equation (RTE) using the discrete ordinate method (DOM). Based on the numerical results, it was found that using the radiating gas in the solar gas heater can lead to a considerable efficiency increase. In the studied test case, about 7% increase in the gas outlet temperature was seen when the optical thickness increased from zero (non participating medium) to 2. Comparison between the present numerical results with experimental data published in literature shows good consistency with the error less than 3%.Keywords: Solar air heater, Radiation, optical thickness}
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.