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 « عدد رینولدز » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «عدد رینولدز» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • بنفشه نوروزی*
    در پژوهش حاضر، رفتار یک سیال غیرنیوتنی در شرایط رخداد پدیده ضربه قوچ، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خواص غیرنیوتنی سیال نظیر رابطه غیرخطی تنش و کرنش و نیز دارابودن ثابت زمانی رهایی از تنش و...باعث می گردد که موج فشاری حاصل از قطع ناگهانی جریان، در این حالت، رفتاری متفاوت با یک سیال نیوتنی نظیر آب داشته باشد. سیستم مورد بررسی از نوع شیر، لوله و مخزن و معادلات حاکم بر مسئله نیز معادلات پیوستگی و مومنتوم است. در مدل سازی معادلات، از روش عددی تفاضل محدود استفاده شده است. در ادامه، بی بعد سازی معادلات انجام شده و سپس، تاثیر اعداد دبورا و رینولدز بر تاریخچه فشاری در نقاط بحرانی لوله نظیر پشت شیر و وسط لوله بررسی گردیده است. نتایج مدل سازی نشان داده است که افزایش عدد دبورا که از شاخصهای سیال غیرنیوتنی است، باعث افزایش ارتفاع نوسانات موج فشاری در طول پدیده ضربه قوچ نسبت به سیال نیوتنی می شود. همچنین مشخص گردیده است که در یک رینولدز ثابت، در جریان آرام، پدیده لاین پکینگ در سیال غیرنیوتنی، نسبت به سیال نیوتنی کمی بیشتر است که دلیل آن به ویژگی ثابت زمان رهایی از تنش ارتباط داده می شود که به شدت متمایل به نگهداشت انرژی پتانسیل وارده بوده و در مقابل دمپینگ جریان انتقالی مقاومت می کند و باعث می شود که در مقایسه با سیال نیوتنی، زمان میرایی طولانی تری داشته باشند.
    کلید واژگان: ضربه قوچ, سیال غیرنیوتنی, عدد رینولدز, عدد دبورا, روش عددی تفاضل محدود, لاین پکینگ}
    Banafsheh Norouzi *
    In this paper, the behavior of a non-Newtonian polymer through fluid hammer phenomenon in the pipe investigates. Special properties of this fluid such as nonlinear relation between stress and strain, having relaxation time make the pressure wave resulting from this phenomenon to behave differently from a Newtonian fluid. The system under investigation is reservoir-pipe-valve system and the equations representing the conservation of mass and momentum govern the transitional flow in the pipes. In the modeling of the equations finite difference numerical method is used. After defining non-dimensional numbers of governing equations, the effect of Deborah and Reynolds numbers on pressure historic at critical points such as at valve and midpoint investigate. The modeling results show that about investigating sensitivity to the Reynolds number, the pressure wave produced by non-Newtonian polymer shows a sensitivity similar to that of Newtonian fluids. It was also found that an increase in the Deborah number, indicating the elasticity of the polymer, affects the reduction of tensions and increases the oscillation height and consequently attenuation time of the created transient flow to be longer. It has been observed that in similar conditions, the phenomenon of line packing in viscoelastic fluid is slightly higher than in Newtonian fluid. The reason for this is definitely related to the constant characteristic of the relaxation time, which is strongly inclined to maintain the incoming potential energy and resists the damping of the transfer flow, which causes a long damping time compared to the Newtonian fluid have more.
    Keywords: azimuth angle, differential pressure sensor, free-end cylinder, underwater vehicle speedometry}
  • حیات الله اداوی، حسن عیسوند، سید آرش سید شمس طالقانی*

    در این تحقیق به بررسی رفتار یک استوانه با سه بالک تحت جریان آزاد هوا پرداخته شده است. هدف از این تحقیق مطالعه جریان ناپایای آیرودینامیکی با توجه با اهمیت کاربردی در مسایل هوانوردی است. به دلیل وجود درجه آزادی حرکتی در هندسه موجود و پیچیدگی توده های گردابه ای که سبب ناپایایی است، پیش بینی صحیح رفتارهای دینامیکی مختلف دارای اهمیت است. رفتار دینامیکی این مدل با تغییرات نسبت طولی، سرعت جریان آزاد و زوایای حمله مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که رفتارهای حرکتی دورانی و نوسانی و ترکیبی از آنها رخ می دهد که به مشخصات هندسی مدل از جمله نسبت طول صفحات به شعاع استوانه، زاویه حمله و سرعت جریان آزاد بستگی دارد. در نسبت طولی کم و سرعت پایین، الگوی حرکتی حول زاویه 60 درجه میرا می شود و رژیم حرکتی از نوع نوسانی است که با افزایش نسبت طولی و سرعت جریان آزاد، به رژیم حرکتی دورانی تغییر پیدا می کند. بیشترین نوسان و یا دوران مربوط به زاویه حمله اولیه صفر درجه است. عموما وقوع رژیم حرکتی دورانی با افزایش نسبت طولی و سرعت جریان آزاد در زوایای حمله اولیه پایین اتفاق می افتد. سرعت زاویه ای مدل ها و عدد اشتروهال در رژیم حرکتی دورانی محاسبه شد و نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز جریان، عدد اشتروهال دارای مقدار ثابتی است.

    کلید واژگان: جریان ناپایا, حرکت نوسانی و دورانی, عدد رینولدز, عدد اشتروهال}
    Hayatollah Adavi, Hassan Isvand, Arash Shams Taleghani *

    The purpose of this study is to investigate the behavior of a cylinder with three fins in the presence of free air flow. This study aims to investigate the unsteady aerodynamic flow with respect to its practical significance in aviation. Considering the degree of freedom of movement within the geometry and the complexity of the vortex masses that cause instability, it is essential to accurately predict the different dynamic behaviors. We have investigated the dynamic behavior of the model with different length ratios, free flow speeds, and angles of attack. According to the results of the study, rotational and oscillating behaviors, as well as a combination of both, are observed, and they are dependent upon the geometrical characteristics of the model, such as the ratio of the length of the plates to the radius of the cylinder, as well as the angle of attack When the aspect ratio and free flow speed are low, the motion pattern is damped around 60 degrees and the motion regime is oscillatory in nature, which changes to rotational motion as the aspect ratio and flow speed increase. The maximum oscillation or rotation is related to the initial angle of attack of zero degrees. It has been observed that rotational motion regimes occur with an increase in the longitudinal ratio and free flow speed at low initial angles of attack.

    Keywords: Unsteady flow, Oscillatory, rotational movements, Reynolds Number, Strouhal number}
  • سعید دریایی*، محمد اعلایی
    اصطکاک در توزیع سرعت، تنش برشی، لایه ی مرزی، افت انرژی و فرسایش نقش مهمی دارد. در افت فشار ضریب اصطکاک رابطه ی مستقیم با عدد رینولدز در جریان های آرام، توربولانسی و انتقالی از آرام به توربولانسی دارد. به دلیل کاربردهای گسترده ی آن، محاسبه ی دقیق روابط حاکم بر ضریب اصطکاک دارای اهمیت بسیار زیادی است. تلاش های فراوانی برای بهبود معروف ترین معادله ی ضریب اصطکاک یعنی معادله ی کلبروک در قرن گذشته و از دهه ی 1930 میلادی صورت پذیرفت، اما تطابق کاملی با داده های تجربی حاصل نشد. هدف این تحقیق بهبود معادله ی کلبروک و ارایه ی معادله یی با دقت بیشتر در نواحی رینولدزی گسترده تر و انطباق آن با داده های تجربی و آزمایشگاهی است و تلاش شده است تا با کم ترین تغییر در معادله ی کلبروک و بیشترین دقت با داده های تجربی محاسبات انجام شود. روش مورد استفاده در این تحقیق، بررسی خطا در روابط مختلف در تمامی نواحی رینولدزی است. در 63٫5\٪ از بازه های رینولدزی، معادله ی تحقیق از آخرین معادلات ارایه شده دقت بیشتری دارد.
    کلید واژگان: ضریب اصطکاک, معادله ی کلبروک, عدد رینولدز, نمودارمودی}
    S. Daryaei *, M. Aelaei
    Friction plays an important role in velocity distribution, shear stress, boundary layer, energy loss, and erosion. In the pressure drop, the friction factor has a direct relation with the Reynolds Number in smooth, turbulent, and transitional flows from the transition to the turbulence. Today, among engineers and researchers in fluid science, due to its wide applications, accurate calculation of the relations governing the friction factor is of high significance. Many attempts were made to improve the most famous friction factor equation, named Colebrook Equation, in the last century and since the , the experimental data have not been fully enriched with experimental data in various Reynolds regions. The purpose of the present study was to improve the Colebrook implicit equation, provide a more accurate equation in the wider Reynolds Region, and adapt it to valid experimental and laboratory data. Therefore, the current researcher tried to perform the calculations with the least changes to the equation of Colebrook explicit and with the greatest accuracy using the experimental data. The method used in this research utilizes graph engineering software, and the first-generation solution method such as one of the three conventional methods matches the approximations and adjusts the curves to the obtained data. The number of errors in different equations in all Reynolds regions, specifically, the last equations presented, was investigated and researched as the last accurate and practical equations presented. Then, with the obtained information, the present research equation was corrected and matched with experimental data. Finally, in order to prove the accuracy of the equation of the present study, the accuracy was compared with other equations and diagrams were drawn in all common Reynolds regions. The results indicate the advantage of using this research and its equation accuracy in specific Reynolds regions compared to other equations. Accuracy and adaptation are much higher than previous values in the widely used areas.
    Keywords: Friction factor, Colebrook equation, Reynolds number, Moody Chart}
  • مسعود صادقی، مرتضی خلیلیان، ایرج میرزایی، سجاد رضازاده*
    مطالعه عددی اختلاط اکسیژن و نیتروژن در میکرومیکسر غیرفعال با روش المان محدود انجام و تاثیر عدد رینولدز، تعداد و عرض واحدهای اختلاط و گذاردن مانع در مسیر جریان بر کیفیت اختلاط و افت فشار بررسی گردیده است. اکثرمطالعات قبلی در خصوص اختلاط مایعات بوده، در این تحقیق اختلاط گازها بررسی شده است. بدین منظور دو میکرومیکسر نوین به نام های A و B با واحدهای اختلاط جدید و متعدد معرفی شده اند. ارزیابی عملکرد جرمی مدل های نوین A و B دارای واحدهای اختلاط مارپیچ، نسبت به مدل پایه بدون واحد اختلاط نشان می دهد که مدل های نوین عملکرد بالاتری نسبت به مدل پایه دارند طوریکه میکرومیکسر A با پنج واحد اختلاط، در رینولدز 110، نسبت به مدل پایه کیفیت اختلاط را 2 برابر و نسبت به مدل B 25/1 برابر بهبود می بخشد. همچنین تاثیر عمق موانع مکعبی در میکرومیکسر B با پنج واحد اختلاط بیانگر بهبود کیفیت اختلاط نسبت به مدل بدون مانع در رینولدزهای بالاتر می باشد. بطوریکه در عدد رینولدز 110 مدل B با پنج واحد اختلاط، کیفیت اختلاطی حدود 95 درصد را ارایه می دهد.
    کلید واژگان: میکرومیکسر غیرفعال, کیفیت اختلاط, شبیه سازی سه بعدی, واحد اختلاط, عدد رینولدز}
    Masoud Sadeghi, Morteza Khalilian, Iraj Mirzaee, Sajadollah Rezazadeh *
    Mixing different or identical fluids together plays an important role in many microstructures, so it is important to study the quality of mixing in microchannels. Numerical study of oxygen and nitrogen mixing in passive three-dimensional micromixer was performed by finite element method and the effect of Reynolds number, type, number and width of mixing units and obstruction in the flow path on mixing quality and pressure drop was investigated. While most previous studies have been on the mixing of liquids, in this study the mixing of gases in simple micromixers, as well as micromixers with mixing units, has been investigated. For this purpose, two new types of micromixers named A and B with new and multiple mixing units have been introduced. Mass performance evaluation of the new model's A and B with helical mixing units, compared to the base model without the mixing unit shows that the new models have a higher performance than the base model as micromixer A with five mixing units, in Reynolds 110, compared to the base model. Improves mixing quality 2 times and 1.25 times better than Model B. Also, the effect of the depth of cubic barriers in micromixer B with five mixing units indicates the improvement of mixing quality compared to the unobstructed model in higher Reynolds. As in Reynolds 110 model B with five mixing units, the mixing quality is about 95%.
    Keywords: Passive micromixer, Mixing quality, Three-dimensional simulation, Mixing unit, Reynolds number}
  • سید اسماعیل رضوی، توحید ادیبی*

    در این مقاله یک مبدل گرمایی صفحه‏ای با جریان ناهمسو در شرایط کاری مختلف بررسی شده است. 4حالت مختلف در جریان‏های لایه‏ای و آشفته با صفحه میانی صلب و الاستیک در اعداد رینولدز مختلف مطالعه شده و تاثیر الاستیک کردن صفحه جداکننده روی انتقال گرما و کارایی مبدل بررسی شده است. پروفیل سرعت سینوسی در ورودی کانال سرد به کار رفته است. نتایج این پژوهش نشان داد که الاستیک کردن صفحه میانی در هر 2جریان لایه‏ای و آشفته باعث بهبود انتقال گرما در مبدل گرمایی می‏شود. همچنین نتایج نشان داد که ضریب اصطکاک متوسط در مبدل گرمایی با صفحه میانی الاستیک از ضریب اصطکاک متوسط نسبت به مبدل گرمایی با صفحه میانی صلب بیشتر است. با تعریف کارایی و درنظرگرفتن هر 2عامل افزایش انتقال گرما و افزایش افت فشار، حالت هایی که کارایی کل مبدل گرمایی با صفحه الاستیک بیشتر از یک بود، تعیین شد. نتایج نشان داد که در اکثر مواقع این کارایی برای مبدل گرمایی با صفحه الاستیک بیشتر از یک است. نتایج نشان داد که حداکثر کارایی 2/5 است که در عدد رینولدز 3000 مشاهده شد و حداقل کارایی 9/0  است که در عدد رینولدز 200 اتفاق می افتد.

    کلید واژگان: مبدل گرما, صفحه الاستیک, عدد نوسلت, سرعت سینوسی, عدد رینولدز}
    Seyed Esmael Razavi, Tohid Adibi *

    In this work, a plate heat exchanger with an inconsistent flow is investigated in different working conditions. Four different models in laminar and turbulent flows with rigid and elastic plates at different Reynolds numbers have been studied, and the effect of the separator plate elasticity on the heat transfer rate and the efficiency of the heat exchanger has been investigated. A sinusoidal profile is used at the entrance to the cold passage. The results of this study showed that the elasticity of the intermediate plate in both laminar and turbulent flow has raised the heat transfer rate. Of course, in cases where the middle plane was elastic, the friction coefficient increased relative to the rigid plate. The efficiency of the heat exchanger is defined and is obtained for the heat exchanger to consider both heat transfer rate and pressure drop. Results showed that in most cases, the efficiency of the heat exchanger with elastic separator is more than one. The results showed that the maximum efficiency is 5.2 which was observed in Re=3000 and the minimum efficiency is 0.9 which occurs in Re=200.

    Keywords: Heat exchanger, Elastic plate, Nusselt Number, sinusoid velocity, Reynolds Number}
  • محمدحسن جوارشکیان*، روح الله کریمی کلایه

    پیچش، یکی از مولفه های اساسی در طراحی هواپیماهای بال پرنده و بدون دم بوده که منجر به رفع برخی از چالش های آیرودینامیکی موجود در این دسته از هواپیماها می شود. تحقیق حاضر به منظور بررسی آیرودینامیکی اعمال پیچش هندسی در یک نمونه هواپیمای بال پرنده ی مادون صوت و ارزیابی میزان عملکرد این مولفه در هریک از فازهای پروازی انجام شده است. هندسه مورد بررسی یک مدل هواپیمای بال پرنده ی لامبدا شکل می باشد که از بالی با زاویه عقبگرد 56 درجه بهره می برد. پیچش اعمالی به این مدل از نوع پیچش منفی (Wash-out) بوده که به صورت خطی در راستای دهانه بال توزیع می گردد. مطالعه انجام شده در چارچوب شبیه سازی عددی و بر پایه حل معادلات رینولدز (RANS) گسسته شده با روش حجم محدود است. فرآیند شبیه سازی بعد از اعتبارسنجی با داده های تجربی، برای زوایای پیچش صفر و 6 درجه و محدوده زوایای حمله 5- تا 20 درجه به انجام رسیده؛ همچنین به منظور بررسی نحوه عملکرد پیچش در محدوده فاز نشست و برخاست و فاز کروز، مطالعات در دو عدد رینولدز مختلف صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که با اعمال پیچش، بازده آیرودینامیکیدر زوایای حمله بالا ارتقاء می یابد، اما این مشخصه، در زاویه حمله صفر درجه کاهش قابل توجهی خواهد داشت. همچنین در اثر اعمال زاویه پیچش، شروط لازم جهت پایداری طولی ارضا شده و پدیده پیچ آپ به تاخیر خواهد افتاد. با افزایش سرعت، بازده آیرودینامیکیدر طیف وسیعی از زوایای حمله بهبود می یابد؛ همچنین تغییرات بازده آیرودینامیکی ناشی از اعمال زاویه پیچش افزایش یافته و پیچش، موثرتر خواهد بود. بررسی گشتاور حول محور طولی نشان می دهد که با افزایش سرعت درجه پایداری افزایش خواهد یافت و رفتار پدیده پیچ آپ بهبود می یابد.

    کلید واژگان: پیچش هندسی, بال پرنده, شبیه سازی عددی, عدد رینولدز, ضرایب آیرودینامیکی}
    MohammadHassan Djavareshkian *, Ruhollah Karimi Kelayeh

    The twist is one of the most important parameters in the design of the flying wing and tailless aircraft that causes eliminate some aerodynamic challenge at these categories of aircrafts. The present study was performed for an aerodynamic investigation of the geometrical twist at a subsonic flying wing and evaluate this parameter at different flight phases. The study geometry is a lambda-shaped flying wing that has a wing with a 56-degree sweepback. The twist angle applied on wingtips is washout, which is linearly distributed along the wingspan. The study is conducted in the framework of numerical simulation and based on solving Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations by finite volume method. The simulation process was performed after validation with experimental data, for twist angles of 0 and 6 degrees and range of attack angles of 5 to 20 degrees; also, to investigate the twist performance in the range of landing and take-off phase and cruise phase, studies have been performed in two different Reynolds numbers. The results show that by applying twist, the aerodynamic efficiency is improved at high angles of attack, but this characteristic will drop significantly at the zero-degree angle of attack. Also, by applying the twist, the conditions required for longitudinal stability are satisfied, and the pitch up phenomenon will be delayed.As speed increases, aerodynamic efficiency improves over a wide range of attack angles; also, aerodynamic efficiency changes due to twist increased, and twist will be more effective. Pitch moment analysis shows that as speed increment, the degree of stability will increase, and the pitch-up behavior will improve.

    Keywords: Geometrical twist, Flying wing, numerical simulation, Reynolds Number, aerodynamic coefficients}
  • عبدالامیر بک خوشنویس*، شیما یزدانی، سید عرفان سلیمی پور

    واماندگی دینامیکی پدیده ای است که به واسطه ریزش گردابه ها بر روی سطح مقطع بال نوسان کننده در زوایای حمله زیاد پدیدار می گردد. وقوع واماندگی دینامیکی باعث افت شدید در نیروی برآ و افزایش چشمگیر در نیروی پسا می شود. یکی از روش های کنترل جریان فعال برای مقابله با این پدیده، جریان جت-جفت می باشد. در این مقاله اثر کنترل جریان جت-جفت بر روی ایرفویل نوسانی ناکا 0025 در اعداد رینولدز مختلف بررسی شده است. برای حل عددی جریان سیال، معادلات ناویر-استوکس میانگین رینولدز، به صورت دوبعدی، تراکم ناپذیر، ناپایا و با مدل آشفتگی اس اس تی- کی امگا به کمک یک برنامه کامپیوتری خانگی حل گردیده است. برنامه کامپیوتری نوشته شده برای این مسئله با نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی و مطابقت خوبی مشاهده شده است. به منظور بررسی اثرات کنترل جریان جت-جفت، سه ضریب ممنتوم مختلف 05/0، 07/0 و 08/0 روی ایرفویل مذکور و پنج عدد رینولدز 104×5، 104×5/7،  105، 105×5/1 و 105×3 بررسی گردیده است. مشاهده می گردد که در موارد بررسی شده، ایرفویل پایه در اعداد رینولدز کمتر از 105 رفتار متفاوتی نسبت به اعداد رینولدز بالاتر دارد؛ به طوری که به منظور حذف واماندگی آن نیاز به ممنتوم بیشتر جت یعنی مقدار 08/0 است درصورتی که در اعداد رینولدز بالاتر بررسی شده با اعمال ممنتوم 07/0 واماندگی به طور کامل حذف گردیده است.

    کلید واژگان: واماندگی دینامیکی, کنترل جریان جت-جفت, حل عددی, عدد رینولدز, ضریب ممنتوم}
    Abodlamir Khoshnevis *, Shima Yazdani, Seyed Erfan Salimipour

    Dynamic stall is a phenomenon which appears due to the vortex shedding on the oscillating wing section at high angles of attack. Occurrence of the dynamic stall causes a severe decrease in the lift force and huge increase in the drag force. The Co-Flow Jet (CFJ) is one of the active flow controls to prevent this phenomenon. In this paper, the effect of this active flow control on the NACA 0025 airfoil for different Reynolds numbers is investigated. For numerical solution of the fluid flow, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations in two-dimensional, incompressible, and unsteady form with the SST-k-ω turbulence model is solved using an in-house computer code. The developed code is validated with the previous experiment data, and a fairly good agreement is observed. In order to investigate the effects of the CFJ, three different momentum coefficients of 0.05, 0.07 and 0.08 and five Reynolds numbers of 5×104, 7.5×104, 105, 1.5×105, and 3×105 are studied. It is found in the examined cases that the baseline airfoil in the Reynolds numbers of 105 and lower has different behavior compared to the higher Reynolds numbers; while in order to eliminate the dynamic stall, it requires more jet momentum of 0.08, while for the higher investigated Reynolds numbers, by applying the jet momentum of 0.07, the dynamic stall is completely eliminated.

    Keywords: Dynamic stall, Co-flow jet, Numerical investigation, Reynolds Number, Momentum coefficient}
  • امین امامیان، محمود نوروزی*، حسین عبدل نژاد
    بررسی جریان های دو فازی به خصوص بررسی های مربوط به حرکت قطرات یک سیال در سیالی دیگر دارای کاربرد گسترده ای از جمله در صنایع نفت و گاز، صنایع پزشکی و داروسازی، استخراج فلزات، نیروگاه ها و مبدلهای حرارتی دارد. در مقاله حاضر، دینامیک یک قطره نیوتنی در حال سقوط در رژیم آرام مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور ایجاد جریان لختی از ویسکوزیته 340 سانتی پویز برای سیال بیرون استفاده شده است. در بخش آزمایشگاهی، از آب یون زدایی شده (دیونیزه) و گلیسیرین با نسبت های حجمی 79:21 و 83:17 به عنوان فاز قطره استفاده شده است. با افزایش حجم قطره و به تبع آن افزایش نیروی لختی، شکل قطره در حال سقوط در فاز نیوتنی از حالت کروی خارج می شود و حفره ای در قسمت انتهایی آن ایجاد می شود. نیروهای لختی، کشش سطحی و تنش های هیدرودینامیکی بیشترین تاثیر را روی شکل قطره در حال سقوط دارند. با افزایش حجم قطره نیوتنی در حال سقوط، حفره انتهای قطره رشد کرده و در نتیجه نیروی درگ آن افزایش و به تبع آن سرعت حد قطره کاهش پیدا می کند. طبق مشاهدات آزمایشگاهی، تغییرات نسبت لزجت روی شکل قطرات تاثیر چندانی ندارد و افزایش عدد رینولدز باعث کاهش ضریب فشار قطره می شود. همچنین نشان داده می شود که نتایج آزمایشگاهی با نتایج تحلیلی مطابقت خوبی دارند.
    کلید واژگان: دینامیک قطره, عدد رینولدز, سرعت حد, نیروی درگ}
    Amin Emamian, Mahmood Norouzi *, Hossein Abdolnejad
    Two phases flows particularly motion droplets into a second fluid have variety of application in different industries including oil and gas industry, medicine and pharmaceutical, extraction of metals, power plants as well as heat exchangers. In this paper, dynamic of a Newtonian drop falling in laminar regime is studied. A fluid which its viscosity is 340 cP is used in order to produce an inertia flow. In experimental section, de-ionized water and glycerin solutions with volume concentrations of 21:79 and 17:83 are used for drop phase. By increasing the volume of drop that leads to rising the inertia force, the drop shape is changed from spherically and a dimple at the rear of drop is appeared. Inertial forces, surface tension and hydrodynamic tension play a significant role on drop shape. Increasing the drop volume causes expanding the dimple consequently drag force is enhanced and terminal velocity of drop is decreased as well. According to the experimental observations, variations of viscosity ratio does not have a profound effect on drop deformation. Moreover, increasing the Reynolds number leads to reduction of pressure coefficient. It is shown that the experimental observations have an appropriate agreement with analytical results.
    Keywords: Drop dynamics, Reynolds number, Terminal velocity, Drag force}
  • غلامحسین ملکی، سیاوش طباطبائیان، محمدرضا سلطانی*، علیرضا داوری

    در مطالعه حاضر، پروفیل سرعت لحظه ای در پشت یک ایرفویل به صورت تجربی در دو عدد رینولدز متفاوت اندازه گیری شده است. داده های حاصل از این اندازه گیری برای مطالعه پروفیل دنباله و ضریب نیروی پسای ایرفویل در شرایط گوناگون استفاده می شود. در روش های مرسوم و متداول برای محاسبه ضریب نیروی پسای ایرفویل از طریق اندازه گیری سرعت در پشت ایرفویل، از ترم های سرعت اغتشاشی معادله مومنتوم صرفه نظر می شود. اگرچه، در زوایای حمله متوسط به بالا که جریان مغشوش می شود و جدایش هم اتفاق می افتد، ماهیت جریان سه بعدی می شود و نادیده گرفتن ترم های اغتشاشی سرعت (در سه بعد) در محاسبه ضریب پسای ایرفویل ممکن است منجر به کسب داده های اشتباه شود. در مطالعه حاضر به منظور افزایش دقت محاسبه تجربی ضریب پسای ایرفویل برای محدوده زوایای حمله متوسط به بالا، ترم های سرعت اغتشاشی در محاسبه ضریب پسای ایرفویل لحاظ می شود و این امر منجر به برقراری همخوانی مطلوب بین نتایج عددی و تجربی می شود، در حالی که برای محدوده زوایای حمله اندک، به منظور افزایش دقت محاسبه تجربی ضریب پسا و ایجاد یک تطابق مطلوب بین نتایج عددی و تجربی، می توان از اثرات ترم های سرعت اغتشاشی در محاسبه تجربی ضریب پسای ایرفویل صرفه نظر کرد.

    کلید واژگان: توربین بادی, ناحیه دنباله, ضریب پسا, عدد رینولدز, ریک فشار, ترم های سرعت اغتشاشی}
    Gh. Maleki, S. Tabatabaeian, M.R. Soltani*, A. Davari

    In the present study, the instantaneous velocity profile behind an airfoil at two different Reynolds numbers has been measured experimentally. Data are used to study the wake profile and the corresponding drag coefficient force of the airfoil in different conditions. In the conventional and common methods for calculation of the drag force coefficient through the velocity measurement behind an airfoil, turbulence velocity terms of the momentum equation are ignored. However at moderate to high angles of attack where the flow becomes turbulent and separation occurs, the nature of the flow becomes three dimensional and disregarding the components of the fluctuation of velocity (in three dimensions) in calculation of the drag coefficient of airfoil may result in erroneous information. In the present study, in order to increase the accuracy of the experimental drag coefficient of the airfoil for moderate to high angles of attack, turbulence velocity terms in experimental drag coefficient calculation are considered and this causes an acceptable compatibility between experimental and numerical results whereas for low angles of attack, disregarding the effects of turbulence velocity terms in experimental drag coefficient calculation will improve the accuracy of the experimental drag coefficient and a desired compatibility between experimental and numerical data will be established.

    Keywords: Wind Turbine, Wake Region, Drag Coefficient, Reynolds Number, Pressure Rake, Turbulence Velocity Terms}
  • علیرضا ربیعی، فرهاد قدک*، محمد مهدی دوستدار

    موضوع مهم در بهره برداری از حسگر انحراف سنج، استفاده از ضرایب بی بعد مناسب و غیرحساس به شرایط مختلف کاری است. این ضرایب بی بعد، زاویه انحراف جریان، فشار کل و فشار استاتیک را به دست می آورند. در مطالعه حاضر، این ضرایب با روش تحلیلی SPM و آزمایش تجربی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرند. مقایسه نتایج تجربی و تحلیلی نشان می دهد که روش تحلیلی SPM ضریب انحراف جریان در محدوده زاویه بهره برداری حسگر سه سوراخه را به صورت دقیق پیش بینی می کند. همچنین این روش ضریب فشار کل را در محدوده زوایه انحراف 10± درجه به صورت دقیق محاسبه می کند. نتایج تجربی نشان می دهد که به دلیل فرض عدم افزایش سرعت روی حسگر در روش تحلیلی، فشار استاتیک جریان به صورت دقیق محاسبه نمی شود. طبق مشاهدات آزمایشگاهی، افزایش سرعت و کاهش فشار در نواحی اطراف حسگر وجود دارد و این مساله ناشی از وجود ناحیه مکش در پایین دست حسگر است. برخلاف نتایج روش تحلیلی، در روش تجربی در زاویه صفر درجه، فشار استاتیکی جریان با متوسط فشار نقاط چپ و راست حسگر برابر است. به دلیل حساسیت ضرایب بی بعد فشار استاتیک جریان به تغییر عدد رینولدز، مقادیر مختلفی برای این ضریب در منابع مختلف گزارش شده است. این ضرایب با تغییر عدد رینولدز تغییر می کنند و دقت آنها کاهش می یابد. در مطالعه حاضر، یک ضریب بی بعد مناسب جدید معرفی می شود که نسبت به عدد رینولدز دارای کمترین میزان حساسیت است.

    کلید واژگان: انحراف سنج, حسگر سه سوراخه, روش تحلیلی SPM, عدد رینولدز, ضریب بی بعد}
    A. Rabiee, F. Ghadak*, M. Doostdar

    Using proper dimensionless coefficients that are insensitive to various operating conditions is a crucial issue during the utilization of a yawmeter probe. These dimensionless coefficients produce the deviation angle of flow, stagnation and static pressures. In the current study, these coefficients are analyzed using SPM analytical and experimental methods. A comparison of experimental and analytical results shows that SPM analytical method predicts the flow deviation coefficients satisfactorily at the operational angle range of three-hole probe. This method also calculates the stagnation pressure coefficient precisely at the deviation angle range of ±10 degrees. The experimental results show that due to the assumption of constant speed on the probe, the analytical method cannot calculate the static pressure accurately. Experimental observations also demonstrate that velocity is increased and pressure is decreased over the probe. This is due to the suction region at the downstream of probe. Unlike analytical results, experimental observations depict that at zero degrees, the flow static pressure is equal to the average of pressure at the left and the right side of probe. Due to sensitivity of dimensionless coefficients of flow static pressure to variation of Reynolds number, various values are reported at different kinds of literature for these coefficients. These coefficients change with Reynolds number variations and their accuracies are decreased. In the current study, a new proper dimensionless coefficient is introduced which represents minimum sensitivity to Reynolds number.

    Keywords: Yawmeter, Three-Hole Probe, SPM Analytical Method, Reynolds Number, Dimensionless Coefficient}
  • علی رشنو، علی ارشادی*

    با توجه به تغییر در خواص فیزیکی سیال در شرایط مختلف، ضرورت بررسی مدل های مختلف جریان آشفته در حالت ها و ویژگی های مختلف به میزان زیادی احساس می شود. از این رو در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات عدد پرانتل آشفته در جریان انتقال حرارت جت شیاری برخوردی پرداخته شده است. برای مدل سازی جریان آشفته با استفاده از کد تجاری فلوینت 3/6، مدل آشفتگی k-ε استاندارد استفاده شد. پس از آن با بررسی استقلال حل از شبکه، بهترین شبکه بندی یعنی 75*400 برای مدل سازی و بررسی مسیله انتخاب و استفاده شد. در ادامه اثر عواملی مانند تغییر عدد پرانتل آشفته و عدد رینولدز جریان جت و استفاده از سیال هوا در جت شیاری برخوردی، بر روی ضریب انتقال حرارت جابجایی روی صفحه ی برخورد بررسی شد. نتایج بدست آمده از حل عددی در بعضی از حالات با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند و دقت قابل قبولی حاصل شد. با توجه به نتایج بدست آمده، مشاهده شد که بیش ترین نرخ انتقال حرارت مربوط به ناحیه ی برخورد جت با صفحه بوده و با دور شدن از ناحیه ی برخورد ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت به شکل قابل توجهی کاهش می یابد. همچنین با افزایش عدد رینولدز، مقدار ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت بویژه در ناحیه ی برخورد افزایش چشم گیری دارد. و نیز مشاهده شد که عدد پرانتل آشفته در فواصل مختلف تغییر می کند. بنابراین فرض ثابت بودن عدد پرانتل آشفته در انتقال حرارت برخوردی دور از واقعیت بوده و مقدار متوسط آن به میزان0/65 بدست آمد.

    کلید واژگان: انتقال حرارت برخوردی, عدد پرانتل, عدد ناسلت, عدد رینولدز, مدل سازی شار حرارتی آشفته}
  • احمد سمیعی، محمدحسن جوارشکیان*، مجتبی هنرمند
    در این تحقیق، اثر انتقال حرارت برروی ضرایب برآ و پسای دو بالواره متقارن و انحنادار با حرکت نوسانی فراز و فرود در جریان لایه ای، به روش عددی بررسی شده است. معادلات ناویراستوکس قابل تراکم توسط یک روش عددی برمبنای حجم محدود گسسته و با الگوریتم پیمپل حل شده اند. در این شبیه سازی لزجت دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی سیال متغیر در نظر گرفته شده است و از تکنیک شبکه های دینامیکی استفاده گردیده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد، با کاهش دمای سطح بالواره ها نسبت به دمای جریان آزاد، نسبت برآ به پسا افزایش می یابد. همچنین اثر انتقال حرارت بر الگوی گردابه ها در لبه انتهایی بالواره ها و درنتیجه تاثیر آن بر ضرایب آیرودینامیکی آنها بررسی شده است.
    .
    کلید واژگان: انتقال حرارت, حجم محدود, شبکه دینامیکی, عدد رینولدز}
    Ahmad Samiee, M.Hassan Djavareshkian, Mojtaba Honarmand
    In this study, the effect of heat transfers on lift and drag coefficients of two symmetric and camber airfoils with plunging motion in laminar flow is numerically investigated. The compressible Navier–Stokes equations are discretized using a finite volume method and they are solved by PIMPLE algorithm. In this simulation, fluid dynamic viscosity and thermal conductivity are considered to be variable. Also dynamic mesh method is used for oscillating motion. The results show that, by reducing the airfoil surface temperature less than the free flow temperature, lift to drag ratio increases. Moreover, influence of heat transfer on vortexes pattern at airfoils trailing edge and therefore its impact on the aerodynamic coefficients are investigated.
    Keywords: Heat Transfer, Finite Volume, Dynamic Mesh, Reynolds number}
  • سجاد براتی بنی، ایمان پیشکار*، محمدرضا سلیم پور
    در پژوهش حاضر به منظور بررسی ثمر بخشی استفاده از نانو سیال در تبادلگر های حرارتی خنک کن روغن موتور دیزل دریایی، سه سیال متفاوت با درصد حجمی های متفاوتی از مواد نانو (Al2O3) در بازه رینولدزی 3 تا 48 هزار مورد بررسی قرار گرفت. از آنجایی که در تبادلگر های حرارتی پوسته و لوله شرط مرزی حاکم در سطح تبادل حرارت، متفاوت از شرط های مرزی مرسوم و معروف دما ثابت یا شار ثابت در دیواره است، به حل همزمان جریان گرم و سرد درون تبادلگر پرداخته شد. تکفاز بودن نانو سیال، از جمله فرضیات بکار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد اضافه کردن نانوذرات به سیال پایه در رینولدز های پایین باعث ضریب عملکرد بالاتری در تبادلگر می شود. با افزایش درصد حجمی نانوذرات ضریب عملکرد مبدل کاهش پیدا می کند و حالت بهینه و ماکزیمم عملکرد مبدل حرارتی در درصد های حجمی مورد بررسی در رینولدز 20000 برای آب و 12000 برای اتیلن گلایکول اتفاق می افتد. به عبارت دیگر انتخاب سیال پایه با ضریب عملکرد بالاتر بسته به محدوده عدد رینولدز دارد. همچنین در این پژوهش به بررسی آب دریا به عنوان یه سیال خنک کننده در دسترس موتور دیزل دریایی پرداخته شد.
    کلید واژگان: نانو سیال, مبدل حرارتی, درصد حجمی, عدد رینولدز}
    S. Baraty Beni, I. Pishkar *, M.R. Salimpour
    In the present study, three different fluids with different volumes of nano materials(Al2O3) in the Reynolds range of 3 to 48 thousand were investigated for the purpose of evaluating the effect of using nanofluid in heat exchangers. The converter in the submarine engine come to use of as a motor oil cooler. The results show that the addition of nanoparticles to the base fluid in the lower reynolds results in a higher performance factor in the exchanger. By increasing the volumetric percentage of nanoparticles, the converter's performance factor decreases. Optimum mode and maximum heat exchanger performance, in all volumetric percentages, occurs in Reynolds 20,000 for water and 12,000 for ethylene glycol. In other words, the choice of base fluid with a higher performance factor depends on the Reynolds number range. Also, this study examined sea water as a cooling fluid available to the marine diesel engine.
    Keywords: Nano fluid, Heat exchanger, Volume percentage, Reynolds number}
  • رامین ساجدی، محرم جعفری *
    این تحقیق به پیدا کردن یک معیار مناسب برای قضاوت گرمایی در مورد نانوسیالات اختصاص داده شده است. اهمیت این مسئله از گمراه کننده بودن، ادعای وجود انتقال گرمای بیشتر برای نانو سیال در مقایسه با سیال پایه، در صورت غفلت از اثرات هیدرولیک مانند افزایش افت فشار، ناشی می شود. برای روشن شدن موضوع، دستگاه تجربی با توانایی ایجاد معیارهای عدد رینولدز ثابت و توان پمپاژ ثابت ساخته شده و رفتار گرمایی نانوسیال اکسید سیلیسیم / آب و آب مقطر در رژیم جریان لایه ای و در ناحیه ی در حال توسعه هیدرولیکی و گرمایی بررسی شده است. در این راستا، ضریب انتقال گرما در داخل مبادله کن گرمایی لوله پره دار ارزیابی شده است، نتایج برای دماهای مختلف ورودی و غلظت های مختلف نانو سیال برای هر دو معیار عدد رینولدز ثابت و توان پمپاژ ثابت ارائه گردیده است. مطابق نتایج ارائه شده، میزان غلظت نانوذرات در سیال پایه تاثیر بسیار زیادی بر مقدار انحراف این دو معیار خواهد داشت به نحوی که هر قدر غلظت نانوسیال مورد استفاده بیشتر باشد، میزان اختلاف بین این دو معیار نیز بیشتر خواهد شد و لذا در این کار به دلیل غلظت پائین نانوسیال، استفاده از هریک از معیارها تفاوت قابل توجهی در نتایج بدست آمده ایجاد نکرده است.
    کلید واژگان: مطالعه تجربی, نانوسیال, عدد رینولدز, توان پمپاژ ثابت, مبادله کن گرما}
    R. Sajedi, M. Jafari *
    This work is devoted to find an appropriate criterion for thermal judging of nanofluids. The importance of this issue arises from the possible misleading which asserts an existence of extra heat transfer for nanofluid compared to the base fluid, neglecting the hydraulic effects such as increasing the pressure drop. To clarify the issue, an experimental apparatus with ability of making fixed Reynolds number and constant pumping power was constructed and thermal behavior of silicon oxide/ water nanofluid and distilled water are investigated in the laminar and developing regions. In this regard, heat transfer coefficient inside the finned air cooled heat exchanger is evaluated. Results are provided for different inlet temperatures and different nanofluid concentrations for two criteria of fixed Reynolds number and constant pumping .According to the results, the concentration of the nanoparticles in the base fluid will have a huge impact on the amount of deflection of these two measures, so that by increasing the concentration of nanofluids, the difference between these two measures becomes greater, hence in this work due to the low concentration of nanofluids, the use of any of the criteria did not make a significant difference in the results.
    Keywords: Experimental study, nanofluid, Reynolds number, Pumping power, Heat exchanger}
  • فهیمه سلمانی، عبدالامیر بک خوشنویس *
    در این تحقیق مدلی از مقاطع پره توربین باد با محور افقی از خانواده ایرفویل های موسسه انرژی های نو، شامل ایرفویل ریشه از نوعS823 ، در تونل باد مورد اندازه گیری قرار گرفته است. جهت اندازه گیری سرعت و شدت اغتشاشی از جریان سنج سیم داغ استفاده شده است. داده برداری ها در سرعت های 5، 5/7 و 12 متر بر ثانیه و زوایای حمله 0، 7، 10، 13 و 15 درجه و در موقعیت های 3، 2، 1، = انجام گرفته است. تاثیرات تغییرات زوایای حمله و اعداد رینولدز بر نواحی دارای نقصان سرعت، جریان اضافی (سرعت بیشتر از جریان آزاد) ، پروفیل سرعت و درصد شدت اغتشاشات دنباله بررسی شده است. نتایج حاکی از آنست که در فواصل نزدیک به لبه فرار ایرفویل (=) جریان دارای سرعت اضافی بوده و افزایش زاویه حمله موجب افزایش مقدار سرعت اضافی و افزایش عدد رینولدز موجب کاهش مقدار سرعت اضافی می شود و همچنین عدم تقارن پروفیل دنباله سرعت متوسط و افزایش ناگهانی منطقه ناحیه دنباله پروفیل سرعت متوسط در زاویای حمله بزرگتر از 10 درجه، دلیلی بر توسعه گردابه ها در ناحیه دنباله ایرفویل می باشد.
    کلید واژگان: ایرفویلS823, شدت اغتشاش, زاویه حمله, عدد رینولدز, دنباله ایرفویل}
    F. Salmani, A. B. Khoshnevis *
    In this study, the blade cross-section profile of horizontal wind turbine (NREL type) is investigated in the wind tunnel. In order to measure the velocity and turbulence intensity the hotwire anemometer is used. The tests are done in the wake of the S823 airfoil at velocities of 5, 7 and 12 m/s and at angles of attack of 0°, 7°, 10°, 13° and 15° and at stations of = , , ,1,2,3. The effects of variation of angles of attack and Reynolds numbers are investigated on velocity defect, additional flow, velocity distribution and turbulence intensity and the curves of effects of changing the downstream position on the velocity distribution are presented. The results show that the additional velocity in the near of the trailing edge of airfoil is great and increasing the angles of attack increase the additional velocity and increasing the Reynolds numbers decrease the additional velocity and also asymmetric wake of mean velocity profile and increasing region of the mean velocity profile at lager attack angle than 10° can as sign of vorticity developed at region of wake airfoil.
    Keywords: S823 airfoil, Turbulence intensity, Angle of attack, Reynolds number, Wake of an airfoil}
  • محمدرضا مروج، محسن مزیدی شرف آبادی *، سید امیرعباس علومی
    صورت سه بعدی بررسی شده است. همچنین اثرات افزودن نانوذرات، جنس نانوذرات و سطح مقطع بر ضریب انتقال حرارت، عدد ناسلت و میزان افت فشار مطالعه شده است. به منظور بررسی اثر افزودن نانو ذرات بر انتقال حرارت جابجایی از سه نانو ذرهی آلومینا، اکسید مس و اکسید نقره با سیال پایه آب خالص استفاده شد. ملاحظه گردید که با افزودن نانو ذرات به آب خالص میزان انتقال حرارت و افت فشار افزایش می یابد. از سه نانو ذرات استفاده شده، نانوسیالات آب- آلومینا و آب- نقره به ترتیب بیشترین و کمترین میزان انتقال حرارت را داشتند. به منظور بررسی اثر سطح مقطع، از چهار کانال مربعی، دایروی، مثلثی و مستطیلی استفاده شد و مشاهده گردید که سطح مقطعهای دایروی و مثلثی به ترتیب کمترین و بیشترین ضریب انتقال حرارت و افت فشار را دارند.
    کلید واژگان: جابجایی اجباری, نانوسیال, سطح مقطع, عدد رینولدز}
    M. R. Moravvej, M. Mazidi *, S. A. A. Oloomi
    In this study, forced convection heat transfer in channels with various cross sections area was investigated. Also, the effects of addition of nanoparticles, type of nanoparticles, and cross section area on heat transfer coefficient, Nusselt number, and pressure drop were studied. Due to the investigation of nanoparticles addition effects on convection heat transfer, three nanoparticles of Al2O3, Cuo, AgO with water as base fluid were utilized. The results showed that the heat transfer and pressure drop enhancing by addition of nanoparticles. The nanofluids of Al2O3, and AgO had the maximum and minimum heat transfer, respectively. In order to investigate the effects of cross section area on heat transfer, four square, circular, triangle, and rectangular channels were used. The circular and triangle cross sections had the minimum and maximum heat transfer coefficient and pressure drop, respectively.
    Keywords: forced convection, nanofluid, cross section area, Reynolds number}
  • عطاالله پورمحمود *، مصطفی قربان حسینی، آزاده کبریایی، محمد فرشچی
    در این پژوهش، پارامترهای عملکردی یک انژکتور پیچشی، به عنوان تابعی از اعداد رینولدز و وبر، مطالعه شده است. زاویه پاشش انژکتور، طول شکست صفحه مایع و ضریب تخلیه انژکتور، ازجمله پارامترهایی اند که به منظور شناخت رفتار انژکتور، بررسی شده و تغییرات آن ها به صورت تابعی از اعداد رینولدز و وبر بیان شده اند. در نهایت نیز، نتایج به دست آمده با نتایج مدل هایی نظیر مدل لیسا (LISA) مقایسه و ارزیابی شده اند. انژکتور مورد استفاده در این پژوهش، یک انژکتور پیچشی تک پایه ساده بوده و از آب به عنوان سیال عامل استفاده شده است. شرایط انجام تمامی آزمایش ها شرایط استاندارد اتمسفریک بوده است. تصویربرداری از میدان پاشش با استفاده از روش سایه نگاری انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که در رینولدز 104×3، رژیم پاشش انژکتور از رژیم قطره چکانی به رژیم اتمیزاسیون تغییر یافته و با افزایش بیشتر رینولدز تا حد 104×3/7، رژیم کاملا توسعه یافته پاشش (که مخروط پاشش کامل می شود) حاکم می شود. همچنین، نتایج نشان می دهند که طول شکست صفحه مایع با عبارت We-0.5Re0.6 به صورت خطی متناسب است. از طرفی، با افزایش رینولدز، زاویه پاشش انژکتور ابتدا افزایش یافته و با افزایش بیشتر رینولدز، تقریبا ثابت می شود.
    کلید واژگان: انژکتور پیچشی, شرلیط اتمسفریک, عدد رینولدز, طول شکست, زاویه افشانه}
    Ata Poormahmood *, Mostafa Ghorban Hosseini, Azadeh Kebriaee, Mohammad Farshchi
    Department of Aerospace Engineering, Sharif University of Technhlogy, Tehran, IranReceived: 2016.2.25, Received in revised form: 2016.6.21, Accepted: 2016.7.2In this paper, the operating parameters of a swirl injector were studied as a function of Reynolds number (Re) and Weber number (We). Spray cone angle, liquid sheet breakup length and injector discharge coefficient are the parameters which their dimensionless variations were studied to characterize the injector behavior in terms of Re and We. At the end, these experimental results were compared with those of some famous models, such as LISA. All the experiments were prformed using a simplex swirl injector. Moreover, water was used as the operating fluid sprayed in atmospheric conditions. The Shadowgraphy imaging method was used to visualize the injection spray. Experimental results show that by increasing Re, the injection regime varies from Dripping Mode to Atomization Mode at Re=3×104, and by further increasing Re, the fully developed mode (that creates a clear conical sheet) is achieved at Re=3.7×104. Also, results show that the breakup lengthvaries with We0.5Re0.6 linearly. Although increasing Re initially increases the spray cone angle, but beyond a specific Re, this trend is stopped.
    Keywords: Swirl injector, Atmospheric conditions, Reynols number, Breakup length, Spray angle}
  • اشکان علیمرادی، فرزاد ویسی*
    در این کار جریان دائمی سیال در مبدل های حرارتی پوسته- کویل شبیه سازی و مورد تحلیل قرار گرفته است. با استفاده از روش عددی تاثیر پارامتر های گام، قطر کویل، قطر لوله، قطر پوسته، ارتفاع کویل، ارتفاع پوسته وعدد رینولدز بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی چهل وضعیت مختلف در کار عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. آب به عنوان سیال کاری هر دو سمت انتخاب شده است که ویسکوزیته و هدایت حرارتی آن تابع دما در نظر گرفته شده است. برای در نظر گرفتن اثرات آشفتگی جریان از مدل k-έ استاندارد استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که قطر کویل مهمترین پارامتر هندسی موثر بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل می باشد به طوری که با ثابت ماندن پارامترهای دیگر، اگر قطر کویل %60 افزایش یابد، ضریب اصطکاک کویل %6/30 کاهش می یابد. همچنین با ثابت ماندن پارامترهای دیگر اگر قطر لوله دو برابر شود ضریب اصطکاک %5/16 افزایش می یابد، اگر ارتفاع پوسته 2 برابر شود ضریب اصطکاک سمت کویل %7/11 افزایش می یابد درحالی که اثر پارامترهای هندسی دیگر مبدل بر روی ضریب اصطکاک سمت کویل بسیار کمتر از اثر قطر کویل، قطر لوله و ارتفاع پوسته می باشد. همچنین رابطه ای برای تخمین ضریب اصطکاک سمت کویل پیشنهاد شده است که علاوه بر اثر عدد رینولدز اثر کل پارامترهای هندسی تعریف شده را نیز شامل می شود. این رابطه برای محدوده ی گسترده ای از عدد رینولدز ( عدد رینولدز بین 2700 تا 38000) قابل استفاده می باشد و با روابط ارائه شده در کارهای قبلی مقایسه شده است.
    کلید واژگان: مبدل حرارتی, کویل, ضریب اصطکاک, عدد رینولدز}
    Ashkan Alimoradi, Farzad Veysi*
    In this work steady flow of fluid in shell and coiled tube heat exchangers has been simulated then analyzed. Effect of pitch, coil’s diameter, tube’s diameter, shell’s diameter, coil’s height, shell’s height and Reynolds number on the friction factor of coil side has been investigated using numerical method. Forty cases have been analyzed in numerical work. The working fluid of both sides is water which its viscosity and thermal conductivity were assumed to be dependent on temperature. The standard K-έ model was used for turbulence. Results indicate the diameter of the coil is the most effective geometrical parameter on the friction factor of the coil side so that by remaining other parameters constant, if the coil’s diameter increases 60%, the friction factor will decrease 30.6%. Also by remaining other parameters constant if the tube’s diameter is doubled the friction factor of the coil side will increase 16.5%, if the shell’s diameter is doubled the friction factor of the coil side will increase 11.7% while the effect of other geometrical parameters on the friction factor of the coil side is much less than the effect of coil’s diameter, tube’s diameter and shell’s height. Also a correlation has been proposed for prediction of the friction factor of the coil side that contains the effect of all defined geometrical parameters in addition to Reynolds number. This correlation is applicable for wide range of Reynolds number (2700
    Keywords: Heat exchanger, Coil, Friction factor, Reynolds number}
  • محمد جواد آبروی، سعید مرتضوی
    تاثیر عدد رینولدز و زاویه شیب سطح بر رفتار قطرات معلق در جریان روی سطح شیب دار در نسبت های چسبندگی بالا برای اعداد رینولدز غیر صفر به صورت عددی مطالعه شده است. جریان بر روی سطح شیب دار تنها به دلیل شتاب گرانش وجود دارد و هیچ گونه گرادیان فشاری در راستای جریان وجود ندارد. مطالعات انجام شده حاکی از آن است که با افزایش عدد رینولدز قطراتی که نزدیک کف کانال یا سطح آزاد هستند به سمت مرکز کانال مهاجرت می کنند و فاصله تعادلی قطرات از دیواره کانال افزایش می یابد. انرژی اغتشاشی نیز افزایش می یابد. افزایش زاویه شیب سطح نسبت به افق تاثیر مشابه افزایش عدد رینولدز دارد. با افزایش زاویه شیب سطح نسبت به افق، قطرات نزدیک کف کانال یا سطح آزاد به سمت مرکز کانال مهاجرت می کنند، فاصله تعادلی قطرات از دیواره کانال افزایش می یابد و انرژی اغتشاشی نیز افزایش می یابد.
    کلید واژگان: قطره, عدد رینولدز, زاویه سطح شیب دار, انرژی اغتشاشی, مکان تعادلی}
    M. J. Aberuee, S. Mortazavi
    The effect of Reynolds number and inclination angle on the behavior of drops suspended on an inclined surface at high viscosity ratio is studied by numerical simulations at non-zero Reynolds number. The flow is driven by the acceleration from gravity without any pressure gradient in the flow direction. It is found that by increasing Reynolds number, drops close to the floor or close to the free surface move to the center of channel and the equilibrium position moves away from the channel floor, increasing the fluctuation energy as well. The same trend is observed when the inclination angle with respect to horizontal direction increases. That is, when the inclination angle of the channel with respect to horizontal direction increases, drops close to the floor or close to the free surface move to center of the channel. The equilibrium position moves away from the channelfloor and fluctuation energy increases.
    Keywords: Drop, Reynolds number, inclination angle, fluctuation energy, equilibrium position}
  • بهروز ظفرمند یاسر نوری
    این مقاله ارائه نتایج حاصل از شبیه سازی عددی جریان های آرام و درهم درون کانال های واگرا می باشد که با استفاده از روش ورتکس های تصادفی (Random Vortex Method) صورت گرفته است. روش ورتکس های تصادفی (RVM) روشی است که معادلات ناویر-استوکس را به صورت تابعی از زمان حل می کند و بدون نیاز به شبکه بندی بر روی هندسه و هم چنین بدون نیاز به تعیین سرعت در تمام میدان سیال، سرعت در هر نقطه از کانال را تعیین می نماید. سرعت پتانسیل به عنوان شرط اولیه در تحلیل جریان به روش ورتکس های تصادفی است که در این مقاله با استفاده از تبدیل همدیس شوارتز-کریستوفل به دست آمده است. نتایج حاصل از این روش با کدنویسی به زبان برنامه نویسی Fortran صورت گرفته و با نتایج نرم افزار Fluent مقایسه شده است که نشان دهنده تطابق بسیار خوبی می باشد. هم چنین با استفاده از روش ورتکس های تصادفی تاثیر زاویه واگرایی کانال و نیز تاثیر عدد رینولدز بر جدایی جریان درون کانال های واگرا بررسی شده و نتایج بسیار مفیدی به دست آمده است.
    کلید واژگان: ورتکس های تصادفی, معادلات ناویر, استوکس, سرعت پتانسیل, تبدیل همدیس شوارتز, کریستوفل, زاویه واگرایی, عدد رینولدز}
    Behrooz Zafarmand, Yaser Noori
    This paper presents the results of numerical simulations of the laminar and turbulent flows inside diverging channels using random vortex methods (RVM). Random Vortex Method is a mesh-free method which solves unsteady vorticity equation instead of solving Navier-stokes equations directly to determine the velocity field. In this paper، the velocity potential، which is used as the initial condition، is derived by the Schwarz-Christoffel mapping. A FORTRAN code is developed to solve the equations and good agreement is achieved by comparing the results with the CFD code of the FLUENT. Furthermore، the effects of the angle of divergence of the channel and the Reynolds number on the flow separation are investigated.
    Keywords: Random Vortex, Navier, Stokes Equations, Potential Velocity, Conformal Transformation Schwarz, Christoffel, Divergence Angle, Reynolds Number}
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