جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « کسر حجمی » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «کسر حجمی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در این پژوهش تاثیر زاویه پره بر توزیع جریان دو فازی (جامد-مایع) در مخزن همزن دار دارای پروانه جریان محوری (PBT) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. مدل جریان آشفته k-ε استاندارد همراه با مدل چند فازی اولری-اولری (E-E) برای شبیه سازی جریان دو فازی استفاده شد. خواص جریان دو فازی در امتداد محور مخزن با داده های موجود در ادبیات اعتبارسنجی و تطابق خوبی مشاهده شد. در ادامه تاثیر زاویه پره بر شرایط هیدرودینامیکی جریان سیال درون مخزن و همچنین توزیع کسر حجمی فاز جامد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، حداکثر مولفه ی سرعت شعاعی با افزایش زاویه پره از 45 به 75 درجه نسبت به افق، به مقدار 6/45% افزایش می یابد. همچنین مشاهده گردید، با افزایش زاویه پره در سرعت همزنی ثابت، میزان توان مورد نیاز برای اختلاط به 17/2 برابر افزایش می یابد.
کلید واژگان: مخزن همزن دار, دینامیک سیالات محاسباتی, مدل k-ε استاندارد, جریان دو فازی, کسر حجمی}In the present study, the effect of blade angle on two-phase flow (liquidsolid) distribution in a stirred tank with a pitched-blade turbine (PBT) was simulated using computational fluid dynamics (CFD). To simulate the solid-liquid two-phase flow, the standard k-ԑ turbulence model coupled with the Eulerian-Eulerian (E-E) Multi-Fluid Model was employed. The two-phase flow properties along the tank axis were computed and validated by the available data in the literature. Then, the effect of the blade angle on the fluid flow inside the tank as well as the solid phase volume fraction distribution were investigated. Results indicated that increasing the blade angle from 45 to 75 degrees at a constant speed, increased the maximum radial velocity and power consumption by 45.6% and 217%, respectively.
Keywords: Stirred tank, CFD, Standard k-ε model, Two phase flow, Volumefraction} -
در این مقاله، تحلیل تغییرات کسر حجمی صفحات مدرج تابعی پیوسته روی ارتعاشات یک پوسته استوانه ای تقویت شده تحت بارهای محوری بررسی شده است. صفحات پوسته مدرج تابعی پیوسته مطابق با توزیع کسر حجمی صفحات با ترکیبی از فولاد ضد زنگ و نیکل تشکیل شده است. این ترکیب در جهت ضخامت از یک سطح پوسته به دیگری درجه بندی می شوند و توسط توزیع کسر حجمی صفحات ماده کنترل می شوند. معادلات مدل پوسته استوانه ای مدرج تابعی تحت بارهای محوری بر اساس تیوری مرتبه اول تغییر شکل برشی بدست آمده است. معادلات حرکت به روش انرژی و بکار بردن روش ریتز استخراج شده اند. شرایط تکیه گاهی نامتقارن در لبه های دو انتهای مدل پوسته استوانه ای مدرج تابعی تقویت شده به صورت گیردار-آزاد، گیردار- ساده و آزاد- لغزشی در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از روش ارایه شده با نتایج دیگر محققان مقایسه و تطابق بسیار خوبی مشاهده شده است. در نهایت اثر تغییرات کسر حجمی صفحات مدرج تابعی پیوسته، بارهای محوری، تقویت کننده و شرایط تکیه گاهی نامتقارن روی ارتعاشات مدل پوسته استوانه ای مورد مطالعه قرار گرفته است.
کلید واژگان: کسر حجمی, ماده مدرج تابعی, ارتعاشات, بار محوری, تکیه گاه نامتقارن}In this paper, Analysis variations of volume fraction continuous functionally graded materials on the vibration of reinforced cylindrical shell under axial loads with asymmetric boundary conditions are studied. The functionally graded plates shell is made in accordance to the volume fraction plates from two constituents namely stainless steel and nickel. These constituents are graded through the thickness direction, from one surface of the shell to the other and are controlled by volume fraction plates distribution. The reinforced functionally graded shell equations with axial loads are established based on first order shear deformation theory. The governing equations were employed with energy functional by applying Ritz method. The asymmetric boundary conditions represented by end conditions of the functionally graded shell are clamped-free, clamped-simply support and free-sliding. For validity and accuracy of the present methodology, the results obtained are compared with those available in the literature. Effects of volume fractional variations of functionally graded, axial loads, reinforced and asymmetric boundary condition on vibration of reinforced functionally graded cylindrical shell model are studied.
Keywords: Volume fraction, Functionally Graded Material, vibration, Axial loads, asymmetric boundary conditions} -
در تحقیق حاضر، دمای بی بعد، انتقال حرارت جابجایی و تولید آنتروپی در جریان سکون شعاعی نانو سیال بر روی استوانه نامحدود، در حالت پایا بررسی شده است. جریان آزاد نیز پایا بوده و قدرت اولیه جریان می باشد. حل تشابهی معادلات ناویر استوکس و معادله انرژی ارایه شده است. این معادلات، با استفاده از تبدیلات مناسبی که در این تحقیق معرفی شده است ساده سازی شده اند. معادلات در شرایطی حل شده اند که دمای دیواره استوانه ثابت است. کلیه حل های فوق برای اعداد رینولدز بین0.1 تا 1000 و مقادیرمعینی ازکسر حجمی نانو ذرات ارایه شده است که در آنها a شعاع استوانه و uf لزجت سینماتیکی سیال پایه است. نتایج نشان می دهند برای همه اعداد رینولدز، با افزایش کسر حجمی نانو ذرات، مو لفه های شعاعی و محوری میدان سرعت و تنش برشی کاهش می یابد درحالی که ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت افزایش می یابد همچنین بیشترین مقدار آنتروپی تولیدشده محاسبه است
کلید واژگان: نانوسیال, جریان سکون, حل تشابهی, کسر حجمی, تولید آنتروپی}In this research dimensionless temperature, convection heat transfer and entropy generation for the steady state flow in the stagnation point of nanofluid impinging on an infinite cylinder have been investigated. The impinging free stream is steady with a constant strain rate . Similarity solution of the Navier-Stokes and energy equations is derived in this problem. A reduction of these equations is obtained by use of appropriate transformations introduced in this research. The general self similar solution is obtained when the wall temperature is constant. All the solutions above are presented for Reynolds numbers ranging from 0.1 to 1000 and selected values of particle fractions where a is radius of the cylinder and is kinematic viscosity of the base fluid. Results show that for all Reynolds numbers, as the particle fraction increases, the depth of diffusion of the fluid velocity field in radial and axial directions and shear-stresses decreases whereas convective heat transfer coefficient and Nusselt number increases also maximum value of entropy generation has been calculated.
Keywords: nanofluid, Stagnation point flow, Similarity solution, Particle fraction, Entropy generation} -
در این مطالعه، شبیه سازی 2 بعدی جوشش اجباری جریان سیال درون رایزر یک بویلر می پردازد. سیال در حالت اشباع وارد رایزر می شود. رایزر تحت شار حرارتی ثابت قرار دارد. مراحل شبیه سازی جریان 2 بعدی دوفازی مغشوش در درون یک لوله قایم با شرط مرزی شار ثابت ارایه شده است. جهت شبیه سازی از نرم افزار فلوینت ورژن 18 استفاده و همچنین جهت اعتبار سنجی نتایج حاصل با نتایج تجربی، مقایسه شد. میزان خطای شبیه سازی در حدود 3 درصد بدست آمد. اثر شدت شار حرارتی بر روی ضریب انتقال حرارت کسرحجمی و دمای دیواره سرعت و فشار سیال بررسی شد. نتایج شبیه سازی نشان داد با افزایش فلاکس حرارتی در جداره تیوب، ضریب انتقال حرارت h روند نزولی دارد. دلیل این امر افزایش کسر حجمی بخارآب و بالطبع کاهش ضریب هدایت حرارتی رسانشی بخار نسبت به سیال آب مایع می باشد. همچنین در فلاکس حرارتی بالاتر، میزان ضریب انتقال حرارت h (به علت نوسان سریع در خواص ترموفیزیکی سیال مایع و بخار و همچنین پیدایش ناپایداری دینامیکی گردابه ها) افزایش می یابد.
کلید واژگان: جوشش, تیوب عمودی بویلر, مدلسازی عددی, شار حرارتی ثابت, کسر حجمی} -
در این تحقیق به بررسی رفتار ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال اکسید منیزیم در سیال پایه آب پرداخته ایم. این آزمایش در چهار کسر حجمی (0.005، 0.01، 0.015 و 0.02) و چهار قطر مختلف نانو ذره 20، 40، 50 و 60 نانومتر انجام شد. نتایج بدست آمده به این صورت است که با افزایش کسر حجمی در یک قطر مشخص، ویسکوزیته نانوسیال افزایش می یابد و با افزایش قطر نانودره در یک کسر حجمی مشخص، ویسکوزیته نانوسیال کاهش می یابد که این کاهش ویسکوزیته مزیت استفاده از این نانوسیال در صنعت را بیشتر می کند.
کلید واژگان: اکسید منیزیم, نانوسیالات, ویسکوزیته دینامیکی, کسر حجمی}In this study, the dynamic viscosity of the fluid is water-based nanofluids magnesium oxide discussed. The experiments in four volume fraction (0.005, 0.01, 0.015 and 0.02) and four different diameter nanoparticles 20, 40, 50 and 60 nm were used. The results obtained in this way is that by increasing the volume fraction of a specified diameter, the viscosity of nanofluids increases and by increasing the diameter Nanvdrh in a specified volume fraction, the viscosity of nanofluids decreases the viscosity reduction benefits of using nanofluids in the industry more.
Keywords: Magnesium oxide, nano-fluids, Dynamic Viscosity, volume fraction} -
تحقیق حاضر با هدف بررسی ضزیب انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات حاوی نانوذرات اکسید منیزیم در سیال پایه آب در مبدل صفحه ای، انجام شده است. آزمایشات در کسر حجمی های (0/005، 0/01، 0/015 و0/02) انجام شده است. نانوذره ای که در این تحقیق استفاده کرده ایم دارای قطر 20 نانومتر می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی نانوسیال، ضریب انتقال حرارت جابجایی و در نتیجه انتقال حرارت نیز افزایش پیدا می کند. همچنین درصد افزایش انتقال حرارت جابجایی نانوسیال در کسرحجمی0/02نسبت به 0/005، در به ترتیب برابر 52% و 3/4% است.کلید واژگان: اکسید منیزیم, نانوسیالات, ضریب انتقال حرارت جابجایی, کسر حجمی}The present study aimed to investigate the convective heat transfer coefficient of nanofluids containing magnesium oxide nanoparticles in water-based fluid in the exchanger plates have been carried out. Tests on the volume fraction of (0.005, 0.01, 0.015and 0.02) were used in this study have Ast.nanvzrh which has a diameter of 20 nm. Also the results show that with increasing fraction nanofluid volume, heat transfer coefficient and thus increases the heat transfer. Also heat transfer nanofluids% increase in volume fraction of 0.02 to 0.005 respectively 52% and 4.3% is on.Keywords: Magnesium oxide, nano-fluids, convective heat transfer coefficient, volume fraction}
-
در این مقاله، یک مدلسازی ریاضی با هدف بهینه سازی هندسی مقطع عرضی پره صفحه تخت انتها عایق با کاربرد در تعیین عرض بی بعد بهینه چاه حرارتی با استفاده از 8 نوع مختلف نانوسیالات خنک کننده شامل نانوذرات آلومینا، سیلیکا، تیتانیوم دی اکسید، اکسید مس، طلا، مس، الماس و فروس اکسید با سیال پایه آب، انجام گرفته است. جریان برخورد کننده به پره آرام در نظر گرفته شده و تاثیر عدد رینولدز، کسر حجمی، قطر نانوذرات، سرعت متغیر و دمای متوسط جریان نانوسیالات بر بهینه سازی عرض بی بعد پره و عملکرد حرارتی آن بررسی شد. پره صفحه تخت عایق از جنس مس که دارای ضریب رسانش گرمایی بالایی می باشد در نظر گرفته شده است. نانوسیالات مختلف با کسرهای حجمی در محدوده 0.005 الی 0.1 درصد حجمی در قطرهای نانوذرات در رنج 8-10×3 تا 7-10×1 نانومتر برای پره با مقطع نازک مستطیلی تحلیل می شود. در این تحلیل با فرض اولیه زیاد بودن طول پره نسبت به عرض، حجم پره ثابت در نظر گرفته شده و پهنای پره بهینه سازی شده و سپس عملکرد حرارتی پره با این عرض بهینه بررسی می شود. نتایج تحلیل نشان داد که بیشترین عرض بی بعد بهینه پره برای نانوسیال طلا/ آب و کمترین مقدار مربوط به نانوسیال سیلیکا/ آب بدست می آید. همچنین با افزایش کسر حجمی، دمای میانگین ورودی و سرعت ورودی جریان، عرض بی بعد بهینه افزایش و با افزایش قطر نانوذرات کاهش می یابد.
کلید واژگان: بهینه سازی هندسی, پره صفحه تخت, نانوسیالات, اندازه نانوذرات, کسر حجمی}This paper presents a mathematical model for geometry optimization of a rectangular cross-section flat plate fin with application in calculating optimized width of a heat sink for different Nano fluids (Aluminum oxide, Silicon dioxide, Titanium dioxide, Copper oxide, Gold, Copper, Diamond and Ferros oxide) with water as based fluid. Flow impinging on the fin is considered laminar. The effects of Reynolds number, volume fraction of nanoparticles, particle size, inlet velocity and different average temperature on the geometry optimization of the fin are investigated. A rectangular flat plate fin made from copper with higher thermal conductivity is used as the test case. Various Nano fluids with different volume fractions (0.005% to 0.1%) and different nanoparticle sizes (3×10-8 to 1×10-7 nanometer) are analyzed. In this analysis, as a basic assumption, the length of the fin is taken larger than the width and the fin volume is considered constant. Then, width of the fin will be optimized. The results indicated that the highest and the lowest optimized width is related to Gold and silicon dioxide nano fluids respectively. Increase in volume fraction, inlet velocity and temperature and decrease in nano particle size leads to optimized width enhancement.
Keywords: Geometry optimization, flat plate fin, nano fluids, nanoparticles size, volume fraction} -
نشریه شبیه سازی و تحلیل تکنولوژی های نوین در مهندسی مکانیک، سال نهم شماره 4 (زمستان 1395)، صص 595 -602در این بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای کسر حجمی و دما بر ضریب هدایت گرمایی نسبی، نانو لوله های کربنی و نانو سیال جدید و پرکاربرد اکسید مس- آب دیونیزه پرداخته می شود. نانوسیال با غلظت های حجمی 1/0، 2/0، 6/0 درصد حجمی برای بررسی تاثیر کسر حجمی بر ضریب هدایت گرمایی نسبی آماده شد. همچنین برای بررسی اثر دما، دما به محدوده های30، 40، 50 درجه سلسیوس محدود شد. برای اندازه گیری ضریب هدایت گرمایی نسبی از روش سیم داغ گذرا با استفاده از دستگاه سیم داغ گذرا و پراب استفاده شد. با افزایش دما و افزایش کسر حجمی ضریب هدایت گرمایی نانو سیال در مقایسه با سیال پایه افزایش چشمگیری دارد. در کسرهای حجمی پایین افزایش ضریب هدایت گرمایی چشمگیرتر است. در نتیجه توانستیم با دماها و کسرحجمی های مختلف به افزایش ضریب هدایت گرمایی در حدود 7/38 درصد دست یابیم که تا به حال در این زمینه کسی اطلاعاتی ارائه نداده است.کلید واژگان: نانو سیال, کسر حجمی, دما, ضریب هدایت گرمایی, نانو لوله های کربنی}Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering, Volume:9 Issue: 4, 2017, PP 595 -602This work presents a model for calculating the effective ýthermal conductivity of nanofluids. The proposed model ýincludes the effects of nanoparticles and thermal conductivity ýbase fluid.We will focus on experimental of the volume ýconcentration parameter and temperature on thermal ýconductivity, nano-fluid combination and Multi-Walled ýCarbon nanotubes-Oxide / Copper-paid deionized Water. This ýwater-based nanofluids, For two-step volume fractions of the ýý0.1, 0.2, 0.6 Percentage produced And then, Effective thermal ýconductivity is measured precisely. In order to measure the ýthermal conductivity of nanofluids. To measure the thermal ýconductivity coefficient in THW method, KD2-pro and KS1 ýprobe was used, also with the fluid significantly enhancement ýshows in thermal conductivity coefficient. Also with the fluid ýsignificantly enhancement shows in thermal conductivity ýcoefficient. In lower volume fractions we observed ýsignificantly increase in thermal conductivity and receive high ýdegree thermal. Due to the lack of similar studies Due to the ýlack of similar studies to comprehensively and inefficient of ýclassical thermal conductivity, In order to estimate the thermal ýconductivity of nanofluids An empirical model that estimates ýthe thermal conductivity of nanofluids model with deviation ýmargin is very lowþþ.Keywords: Nanofluid, volume fraction, Temperature, Thermal Conductivity, Carbon nano tubes}
-
امروزه آبگرم کن های خورشیدی صفحه تخت به طور گسترده ای جهت گرمایش آب در دما های پایین برای کاربرد های مسکونی مورد استفاده قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، نانوسیال آب- نانولوله کربنی چند جداره جهت استفاده در آبگرمکن خورشیدی در کسر حجمی % 05/0 تهیه شده و خواص حرارتی این نانوسیال به طور آزمایشگاهی اندازه گیری شده است. جهت پایدارسازی نانوسیال مورد استفاده از سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال تاثیر قابل توجهی در بهبود عملکرد آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت داشته و همچنین افزایش کارایی سیستم در جریان طبیعی بیشتر از جریان اجباری می باشد.کلید واژگان: آبگرم کن خورشیدی, کلکتور صفحه تخت, نانوسیال, نانوذرات نانولوله کربنی چند جداره, کسر حجمی}Nowadays, in order to heating water in low-temperature residential applications, flat plate solar water heater is widely used. In this paper, we aim to discuss the thermal performance of MWCNT-water nanofluid in a flat plate solar water heater. The nanofluid has been prepared in solid volume fraction of 0.05% and its thermal performance has been experimentally investigated. In order to make a dispersed and stable nanofluid, Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate surfactant has been used. The results showed that using the nanofluid has a considerable effect on improvement of the performance of the flat plate solar water heater. Furthermore, the increase of the system’s performance under natural circulation is much higher than that of forced circulation.Keywords: Solar water heater, Flat plate collector, Nanofluid, MWCNT Nano particles, Solid valume fraction}
-
نانو سیال ها از تعلیق ذرات بسیار ریز با مقیاس نانو در سیال پایه تهیه می شوند و قادر به افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت در مقایسه با سیالات خالص می باشند. از آنجایی که لزجت دینامیکی درکاربردهای مرتبط با نانوسیال و مباحث انتقال حرارت و انرژی اهمیت زیادی دارد، در این مطالعه بررسی آزمایشگاهی اثرات کسرحجمی و دما بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ترکیبی اکسید منیزیم و نانو لوله کربنی در مخلوط هیبریدی آب و اتیلن گلیکول ارائه شده است. نانوسیال در کسر حجمی های 0.025 ، 0.05 ، 0.1 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6و 0.8درصد آماده شده و آزمایشها در محدوده دمای بین 25 تا 60 درجه سانتیگراد انجام شده است. به علاوه، با بررسی رفتار رئولوژیکی نانوسیال در نرخ برش های مختلف رفتار نیوتونی مشاهده شد. با توجه به ضعف روابط تحلیلی موجود در پیش بینی لزجت دینامیکی این نانوسیال و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، یک رابطه جدید پیشنهاد شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی لزجت دینامیکی افزایش می یابد. این افزایش در دماهای پایین در مقایسه با دماهای بالاتر چشمگیرتر است. همچنین در دمای 60 درجه سانتیگراد کسر حجمی تاثیر زیادی بر روی لزجت دینامیکی نانوسیال ندارد و این می تواند به عنوان یک دستاورد مهم در کاربردهای صنعتی و مهندسی در نظر گرفته شود.کلید واژگان: نانوسیال, لزجت دینامیکی, دما, کسر حجمی}Nano-fluids are prepared by suspending the ultrafine nanoscale particles in the base fluid and can be substantially enhanced the heat transfer rate compared to pure fluids. Because of great importance of dynamic viscosity applications in related applications of nanofluids in heat transfer and energy systems, experimental investigation of the effects of volume concentration and temperature on dynamic viscosity of MgO MWCNTs/EG-water hybrid nanofluid has been presented in this study. The nanofluids were prepared with solid volume fractions of 0.025%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 0.6% and 0.8% and experiments were performed in the temperature range of 25 to 60⁰C. In addition, by investigating the rheological behavior of nanofluid against shear rate, the Newtonian behavior was observed. Regarding the weakness of the previous correlations for predicting the dynamic viscosity of this nanofluid and according to the experimental data, a new equation was proposed. The results showed that by increasing the solid volume fraction, the dynamic viscosity increased. This increase is more tangible at lower temperatures compared with higher temperatures. Moreover, at the temperature of 60⁰C, the solid volume fraction has no great effect on the dynamic viscosity of the nanofluid which this issue can be considered as an important achievement in the industrial and engineering applications.Keywords: Nanofluid, dynamic viscosity, Temperature, solid volume fractions}
-
در این پژوهش رفتار ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال هیدروکسید منیزیم-اتیلن گلیکول بصورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات در کسرهای حجمی مختلف (1/0، 2/0، 4/0، 8/0، 1، 5/1 و 2%) و در دماهای 23 و 55 درجه سانتی گراد انجام گرفته است. نانوذره مورد استفاده در این مطالعه دارای قطر متوسط 10 نانومتر میباشد. همچنین رفتار نیوتنی نانوسیال با بررسی نرخ برش آن ثابت گردید. نتایج بیانگر این موضوع هستند که با افزایش کسرحجمی، ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال نیز افزایش پیدا میکند. این افزایش در ویسکوزیته دینامیکی در دماهای پایین، در مقایسه با دماهای بالا، چشمگیرتر می باشد.کلید واژگان: ویسکوزیته دینامیکی, دما, کسر حجمی, نانوسیال هیدروکسیدمنیزیم-اتیلن گلیکول, نانوسیال}In this paper, we aim to investigate the dynamic viscosity of the Mg(OH)2-ethylene glycol(EG) nanofluid. The study is conducted in different solid volume fractions (0.1%, 0.2%, 0.4%, 0.8%, 1%, 1.5%, and 2%) at the temperatures of 23 and 55⁰C. It should also be mentioned that the average diameter of the nano-particle is 10nanometer. Moreover, the Newtonian behavior of the nanofluid is evidenced by examining the shear rate of the nanofluid. The results proof that while the solid volume fraction is increased, the dynamic viscosity is increased too. This increase is more noticeable at lower temperatures in comparison with higher temperatures.Keywords: Dynamic Viscosity, temperature, Solid concentration, Mg(OH)2-EG nanofluid}
-
در این کار، جریان جوشش فرو سرد در یک لوله عمودی به روش عددی شبیه سازی شده است. شبیه سازی در کد تجاری دینامیک سیالات محاسباتی با مدل دو سیالی به روش اولر- اولر انجام شده است. برای شبیه سازی جریان جوشش فرو سرد، معادلات ترکیبی این جریان، کد نویسی شده و اجرا شدند. پیش بینی درست و مناسب کسرهای حجمی در جریان جوشش فرو سرد یک مرحله مهم در مدل کردن آن است، زیرا کسرهای حجمی به شدت بر انتقال های الگوی جریان تاثیر می گذارند. برای هندسه و شرایط مرزی استفاده شده در کار حاضر، توزیع کسر حجمی بدست آمده با داده های آزمایشگاهی موجود، تطابق بسیار خوبی دارند. همچنین نتایج شبیه سازی با دیگر نتایج عددی و نتایج حاصل از کد RELAP5/MOD3.2 نیز مقایسه شده است. علاوه بر کسر حجمی، توزیع دمای مایع، سرعت مایع و شدت آشفتگی نیز بررسی شده اند.
کلید واژگان: جوشش فرو سرد, کسر حجمی, دینامیک سیالات محاسباتی}In this research، a thixoforging process is studied as one of the semi-solid forming processes that include aluminum alloy forging in two-phase temperature range (between solidus and liquidus). For this purpose and in order to achieve favorable conditions in the two-phase zone، the influence of reheating temperature and holding time on thixoforging process is investigated. Semi-solid temperature and holding time are considered 580، 590، 600 °C and 5، 10، 15 minutes respectively. Attained results show that the finest microstructure (73 micrometer) is obtained in semi-solid temperature of 600°C and holding time of 5 minutes. Also، the hardness and the compressive test are performed in order to find the best mechanical properties. As it is expected، the best mechanical properties (yield stress of 149 MPa، ultimate compressive stress of 433 MPa and hardness of 79 VHN) are achieved in sample with the finest structure.Keywords: Thixoforging process, A356 aluminum alloy, Reheating temperature, Holding time} -
در مطالعه حاضر به اندازه گیری ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال هیدروکسیدمنیزیم-اتیلن گلیکول پرداخته شده است. با توجه به محدودیت های مدل های ارایه شده پیشین جهت تخمین ویسکوزیته دینامیکی، مدلی جدید بر اساس داده های آزمایشگاهی جهت تخمین ویسکوزیته دینامیکی این نانوسیال ارایه شده است. نتایج حاصل از آزمایشات حاکی از این موضوع است که با افزایش کسر حجمی نانوذرات، ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال نیز افزایش پیدا می کند. همچنین در دماهای پایین، در مقایسه با دماهای بالاتر، این افزایش در ویسکوزیته چشمگیرتر می باشد. علاوهبراین، در دمای 55 درجه سانتی گراد، کسر حجمی نانوذرات تاثیر قابل توجهی در ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال ندارد. این ویژگی خاص می تواند بعنوان مهمترین دستاورد پژوهش حاضر در کاربردهای صنعتی و مهندسی این نانوسیال محسوب گردد.کلید واژگان: ویسکوزیته دینامیکی, نانوسیال هیدروکسیدمنیزیم-اتیلن گلیکول, کسر حجمی, معیار انحراف, مدل جدید}In this study, the dynamic viscosity of Mg(OH)2-ethylene glycol(EG) is measured. Moreover, new model for determining the dynamic viscosity of the nanofluid is proposed. Due to the limitation of the previous correlations in order to predict the dynamic viscosity of the mentioned nanofluid, a new practical equation is suggested base on the experimental correlations. The results indicate that while the solid volume fraction is increased, the dynamic viscosity is increased simultaneously. It can be interesting to note that at lower temperatures, this increase is more noticeable than those in higher temperatures. In addition, it is shown that at the special temperature of 55⁰C, the solid volume fraction has no significant impact on the dynamic viscosity of the nanofluid. This unique consequence can be considered as a paramount breakthrough in the engineering and industrial applications.Keywords: Dynamic Viscosity, Margin of deviation, temperature, Propose model, Mg(OH)2-EG nanofluid}
-
در این مقاله اثر سرعت های ظاهری گاز و مایع ورودی و برای نخستین بار اثر کسر حجمی مایع بر محل آغاز اسلاگ در جریان دوفازی آب و هوا به صورت تجربی بررسی و روابط تجربی برای محاسبه محل آغاز اسلاگ نیز ارائه شده است. آزمایش ها در سه کسر حجمی مایع 25/0، 50/0 و 75/0، در یک کانال افقی با مقطع مستطیلی به ابعاد cm2105 و طول m36 از جنس پلکسی گلاس انجام شده است. محدوده سرعت ظاهری آب m/s56/0-11/0 و سرعت ظاهری هوا m/s13-88/1 می باشد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد، در کسر حجمی مایع 25/0، وابستگی محل آغاز به تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع یکنوای صعودی است. در کسر حجمی مایع 50/0، محل آغاز اسلاگ با تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع نسبت مستقیم دارد اما تغییرات آن نسبت به کسر حجمی مایع 25/0 کمتر و ملایم تر است. در کسر حجمی مایع 75/0، وابستگی محل آغاز به تغییرات سرعت ظاهری گاز و مایع بصورت یکنوای نزولی است. زمانی که کسر حجمی دو فاز در کانال برابر باشد، اسلاگ های با فشار کمتر (ضعیف تر) و زمانی که کسر حجمی یک فاز بیش از دیگری باشد، اسلاگ های با فشار بیشتر (قوی تر) تشکیل خواهد شد.
کلید واژگان: محل آغاز اسلاگ, کسر حجمی, سرعت ورودی, کانال افقی بلند, جریان دو سیالی}In this paper، the effect of gas and liquid inlet velocities and for the first time the effect of liquid hold up on slug initiation position are studied experimentally. Empirical correlations are also presented based on the obtained results. The tests are conducted for three liquid hold ups (0. 25، 0. 50 and 0. 75) in a long horizontal channel made of Plexiglas with dimensions of 510 cm2 and 36m length in Multiphase Flow Lab. of Tarbiat Modares University. The superficial liquid and air velocities rated as to 0. 11-0. 56 m/s and 1. 88-13 m/s، respectively. The obtained results show that as αl=0. 25، slug initiation position is increasing monotonically with Usl and Usg. During αl=0. 50، slug initiation position is increasing with Usl and Usg but the slope is smoother than αl=0. 25. For αl=0. 75، slug initiation position is decreasing monotonically with Usl and Usg. In the case of equal void fraction of phases، slugs are generated weakly (low pressure). However، for the unequal void fraction of phases strong slugs (high pressure) are formed.Keywords: Slug Initiation Position, Holdup, Inlet Velocity, Long Horizontal Channel, Two, fluid Flow} -
لوله حرارتی از وسایل موثر در انتقال حرارت می باشد که از راه های بهبود عملکرد آن، استفاده از نانوسیالات که از پراکنده سازی ذرات با ابعاد نانو در سیال پایه به دست می آید، به عنوان سیال عامل می باشد. در تحقیق حاضر، به مدلسازی عددی عملکرد گرمایی لوله حرارتی استوانه ای هنگام استفاده از نانوسیالات مختلف پرداخته شده است. سه نوع نانوسیال استفاده شده، حاوی ذرات اکسید آلومینیوم، اکسید مس و نقره می باشند که از آب به عنوان سیال پایه استفاده می کنند. اثر تغییر نوع نانوذرات، کسر حجمی و سایز نانوذرات مورد استفاده بر عملکرد گرمایی و توزیع فشار و سرعت در لوله حرارتی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از نانوسیالات مختلف با یکدیگر، و با نتایج حاصل هنگام استفاده از آب خالص مقایسه شده است. نانوذرات مورد استفاده در سیال پایه باعث بهبود عملکرد گرمایی لوله حرارتی در مقایسه با آب خالص، با کاهش 27/12، 32/12 و 26/13 درصدی مقاومت حرارتی و گرادیان دما در طول لوله حرارتی، برای کسر حجمی 3% و به ترتیب برای نانوذرات اکسیدآلومینیوم، اکسیدمس و نقره با قطر 20 نانومتر، خواهند شد. مشاهده شده است که ذرات با سایز کوچکتر اثر بیشتری بر اختلاف دما در امتداد لوله حرارتی دارند. همچنین مقادیر بهینه کسر حجمی و سایز ذرات جهت افزایش عملکرد لوله حرارتی مشاهده شده است.
کلید واژگان: لوله حرارتی, نانوسیال, مقاومت حرارتی, کسر حجمی}Heat pipe is an effective device for heat transferring that using nanofluid، which is prepared by dispersion of nanoparticles in a base fluid، is a way to enhance its thermal performance. In this work، thermal performance of a cylindrical heat pipe while using different nanofluids is simulated numerically. Three kinds of the used nanofluids are consist of aluminium oxide، copper oxide and silver nanoparticles in water base fluid. The effects of variation of the nanoparticles، particle volume fractions and the size of nanoparticles on thermal performance، pressure and velocity distribution in heat pipe are investigated and the results are compared with each other and with that of the pure water. The used nanoparticles in base fluid cause the heat pipe thermal performance to increase in comparison with pure water، such as 12. 27%، 12. 32% and 13. 26% reduction in thermal resistance and temperature gradient along the heat pipe for 3% particle volume fraction and particle diameter of 20 nm for aluminium oxide، copper oxide and silver nanoparticles are observed respectively. It is found that the particles with smaller size have more effect on temperature gradient along the heat pipe. Also optimum amount of particle volume fraction and size of particles for heat pipe performance increment are established.Keywords: heat pipe, nanofluid, thermal resistance, volume fraction} -
مواد مدرج تابعی (یا همان اف. جی. ام. ها) موادی ناهمگن اند که، به منظور افزایش قابلیت کاربری، نحوه توزیع ناهمگنی در نقاط گوناگون آنها طراحی و تنظیم می شود. با انتخاب مناسب الگوی توزیع می توان برحسب نیاز، مصالحی سبک تر با خواص مکانیکی، حرارتی، الکتریکی یا مغناطیسی برتر تولید کرد. در این مقاله، ضمن بررسی پیشینه تاریخی و ساختار این مواد، به نمونه هایی از کاربرد آنها در صنایع اشاره می شود. چون این مواد از اختلاط چند ماده مجزا پدید می آیند، اثر نسبت اختلاط در ضریب ارتجاعی ماده ترکیبی بررسی و نشان داده خواهد شد که خاصیت برآیند، ضمن وابستگی به نسبت حجمی فازها، به کیفیت اختلاط نیز وابسته است. برای شبیه سازی شیوه اختلاط از الگوهای گوناگون توزیع فازی استفاده شده است. در الگوهای توزیع متوالی و موازی فازها، به ترتیب، کمترین و بیشترین ضرایب ارتجاعی پدید می آیند. همچنین نشان داده شده است که در مدل اختلاط تصادفی فازها با توزیع طبیعی، ضریب ارتجاعی معادل حد متوسط دو مقدار بیشینه و کمینه خواهد بود.
کلید واژگان: مواد مدرج تابعی, کسر حجمی, اختلاط فازها, ضریب ارتجاعی معادل} -
در این مقاله، با استفاده از روش تئوری تغییر شکل برشی درجه اول(FSDT) و با توجه به حل عددی ردی (Reddy)، به بررسی کمانش پوسته های استوانه ای از جنس FMLپرداخته شده است. با توجه به گستردگی کاربرد FML و گسترش موارد استفاده از آن، دهنه استوانه ای از نوع گلر(GLARE)، تحت بار محوری با تکیه گاه های ساده در نظر گرفته شده و اثر پارامترهای مختلف FML، از جمله کسر حجمی فلز MVF))، زاویه الیاف، لایه چینی های متفاوت و ابعاد هندسی روی نیرو و مدهای کمانش بررسی شده و بر روی نتایج به دست آمده بحث شده است. با کاهش تعداد لایه فلز در MVF ثابت افزایش نیروی کمانش را موجب می شود. نتایج حاصل از این تحلیل به خوبی با نتایج سایر مراجع ذکر شده مطابقت دارد.
کلید واژگان: فلز الیاف, چندلایه, کمانش, کسر حجمی, مواد مرکب}In this paper, the buckling load and buckling modes of FML panel, using first order shear deformation theory, has been studied, based on the Reddy's numerical solution. Because of various applications of FML shells, GLARE panel was considered. The effects of geometry, lay-up, and MVF were determined. Boundary conditions were simply supported and the panel was axially loaded. The results for Glare panel are presented and discussed. Reducing the number of metal layers at a constant MVF increases the Buckling load. The results from the finite element model were found to be in general agreements with the other references.Keywords: Fiber Metal, Laminate, Buckling, MVF, Composite Materials} -
در این مقاله ارتعاش پوسته ی استوانه ای FGM با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی (DQM) مطالعه می شود. ماهیت روش مربعات دیفرانسیلی، مشتق جزئی تابع یکنواخت نسبت به متغیری است که توسط مجموع وزنی مقادیر تابع در تمامی نقاط گسسته در آن جهت تقریب زده شده است. ضرایب وزنی مربوط به آن، به مساله ی خاصی مربوط نیست و فقط به نقاط شبکه و مرتبه ی مشتق بستگی دارد. پوسته ی FGM خواص متغیری در راستای ضخامت بر حسب تابع نمایی دارد. همگرایی سریع روش DQM نشان داده شده و دقت آن با سایر مقالات و تئوری های پوسته، و همچنین با نتایج نرم افزار ABAQUS مقایسه و تایید شده است. اثر کسر حجمی بر فرکانس های طبیعی پوسته ی استوانه ای FGM برای شرایط مرزی کلاسیک (تمامی ترکیبات شرایط مرزی ساده و گیردار) در برابر تعداد موج پیرامونی، نسبت طول به شعاع و نسبت ضخامت به شعاع برای مقادیر مختلف توان نمایی بررسی شده است.
کلید واژگان: ضرایب وزنی, نقاط شبکه, فرکانس های طبیعی, کسر حجمی}In this paper vibration frequency characteristics of functionally graded cylindrical (FGM) shells are investigated using the differential quadrature method (DQM). The essence of the differential quadrature method is that the partial derivative of a smooth function with respect to a variable is approximated by a weighted sum of function values at all discrete points in that direction. Its weighting coefficients are not related to any special problem and only depend on the grid points and the derivative order. The material properties are graded in the thickness direction of the shell according to the volume fraction power law distribution. The fast convergence behavior of the method is demonstrated and its accuracy is verified by comparing the results with those of other shell theories obtained using conventional methods and also with those of ABAQUS software. Effects of the exponential volume fraction law on the natural frequencies of FGM cylindrical shells for classical boundary conditions (all possible combinations of clamped (C) and simply supported (S) boundary conditions) are studied against circumferential wave number, length to radius ratio and thickness to radius ratio for different values of power law exponents
- 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.