در سال‌های اخیر جهان با کمبود انرژی در بخش‌های مختلف ،از جمله مصرف انرژی در ساختمان که سهم زیادی ازمصرف انرژی را به خود اختصاص داده است ،پژوهشگران را برآن داشت که در این زمینه از راهکارهای جدید برای کاهش مصرف انرژی در بخش ساختمان استفاده کنند.یکی از این راهکارها استفاده از موادتغییر فازدهنده(PCM) جهت بهبود عملکرد انرژی حرارتی در بخش‌های از ساختمان بود. در این تحقیق، اثربخشی کاربرد ماده تغییر فازدهنده BioPCM در دیواره‌های خارجی یک ساختمان مسکونی واقع در بافت مرکزی شهر کرمانشاه با اقلیم سرد و معتدل بررسی شده است. پروژه شامل یک واحد مسکونی یک‌طبقه با ابعاد ?? متر عرض، ??.?? متر طول و ارتفاع سقف ? متر می‌باشد. شبیه‌سازی انرژی این ساختمان با استفاده از نرم‌افزار انرژی‌پلاس و در سناریوهای مختلف مربوط به دمای ذوب (??، ??، ??، ?? و ?? درجه سانتی‌گراد) و ضخامت‌های متغیر PCM در دیوار (از ?.?? تا ?.? متر) انجام گرفته است.نتایج حاصل از تحلیل‌های عددی نشان داد که ماده BioPCM با دمای ذوب ?? درجه سانتی‌گراد و ضخامت ?.?? متر، بهترین عملکرد را در کاهش بار گرمایشی و سرمایشی سالانه داشته است. در این شرایط، مصرف انرژی گرمایشی سالانه به ????.?? کیلووات‌ساعت (کاهش ??.?? درصدی) و مصرف انرژی سرمایشی به ????.?? کیلووات‌ساعت (کاهش ??.?? درصدی) کاهش یافته است. در مجموع، مصرف کل انرژی سالانه از ?????.?? به ?????.? کیلووات‌ساعت کاهش یافته که معادل ??.?? درصد صرفه‌جویی می‌باشد.همچنین، این ضخامت از PCM موجب افزایش وزن قابل مدیریت، زمان پاسخ حرارتی مناسب، اشغال حداقلی فضای مفید دیوار و هزینه اجرایی منطقی شده است. بنابراین، استفاده از BioPCM با دمای ذوب ?? درجه سانتی‌گراد و ضخامت ?.?? متر در لایه داخلی دیوار، به‌عنوان راهکاری بهینه، اقتصادی و پایدار برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌های مشابه در اقلیم شهر کرمانشاه پیشنهاد می‌شود.

   به‌دلیل سهم قابل‌توجه بخش ساختمان در مصرف کل انرژی، بررسی راهکارهای نوین به‌منظور کاهش مصرف و افزایش بهره‌وری انرژی، یکی از اولویت‌های مهم در مسیر توسعه پایدار به شمار می‌رود. یکی از رویکردهای موثر در این زمینه، استفاده از مواد تغییر فازدهنده[1] (PCM) است که از طریق ذخیره و آزادسازی گرمای نهان در هنگام تغییر فاز، موجب بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان می‌شوند.      در این پژوهش، عملکرد حرارتی شش نوع ماده تغییر فازدهنده در پنج ضخامت مختلف (از ??/? تا ??/? متر) با استفاده از نرم‌افزار انرژی پلاس برای یک ساختمان مسکونی به مساحت ?? مترمربع در شهر کرمانشاه در بازه‌ی زمانی آبان تا فروردین ماه شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که بار گرمایشی ساختمان، که در حالت مرجع بدون PCM برابر 38/3914 کیلووات‌ساعت بود، پس از به ‌کارگیری   CMتا 94/3601 کیلووات‌ساعت کاهش یافت. بیشترین کاهش بار گرمایشی، برابر 43/312 کیلووات‌ساعت، معادل 98/7 درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی مربوط به پارافینRT21   با دمای ذوب ?? درجه سلسیوس بود. افزایش ضخامت بیش از 04/0 ‌متر تاثیر قابل‌توجهی بر بهبود عملکرد حرارتی ندارد و ضخامت بهینه برای دست‌یابی به بیشترین بازده، 04/0 متر تعیین شد. همچنین بیشترین کارایی PCM زمانی حاصل می‌شود که در لایه‌ی داخلی پوسته‌ی ساختمان به‌کار گرفته شود، در لایه‌ی میانی و لایه‌ی خارجی عملکرد کمتری دارد. [1] .Phase Change Material    به‌دلیل سهم قابل‌توجه بخش ساختمان در مصرف کل انرژی، بررسی راهکارهای نوین به‌منظور کاهش مصرف و افزایش بهره‌وری انرژی، یکی از اولویت‌های مهم در مسیر توسعه پایدار به شمار می‌رود. یکی از رویکردهای موثر در این زمینه، استفاده از مواد تغییر فازدهنده[1] (PCM) است که از طریق ذخیره و آزادسازی گرمای نهان در هنگام تغییر فاز، موجب بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان می‌شوند.      در این پژوهش، عملکرد حرارتی شش نوع ماده تغییر فازدهنده در پنج ضخامت مختلف (از ??/? تا ??/? متر) با استفاده از نرم‌افزار انرژی پلاس برای یک ساختمان مسکونی به مساحت ?? مترمربع در شهر کرمانشاه در بازه‌ی زمانی آبان تا فروردین ماه شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که بار گرمایشی ساختمان، که در حالت مرجع بدون PCM برابر 38/3914 کیلووات‌ساعت بود، پس از به ‌کارگیری   CMتا 94/3601 کیلووات‌ساعت کاهش یافت. بیشترین کاهش بار گرمایشی، برابر 43/312 کیلووات‌ساعت، معادل 98/7 درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی مربوط به پارافینRT21   با دمای ذوب ?? درجه سلسیوس بود. افزایش ضخامت بیش از 04/0 ‌متر تاثیر قابل‌توجهی بر بهبود عملکرد حرارتی ندارد و ضخامت بهینه برای دست‌یابی به بیشترین بازده، 04/0 متر تعیین شد. همچنین بیشترین کارایی PCM زمانی حاصل می‌شود که در لایه‌ی داخلی پوسته‌ی ساختمان به‌کار گرفته شود، در لایه‌ی میانی و لایه‌ی خارجی عملکرد کمتری دارد. [1] .Phase Change Material   

   با افزایش روزافزون تقاضای جهانی برای انرژی و نگرانی‌های زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، توسعه و به‌کارگیری فناوری‌های نوین انرژی‌های تجدیدپذیر بیش از پیش ضرورت یافته است. در این میان، سیستم‌های فتوولتائیک حرارتی (PVT) که توانایی تولید هم‌زمان برق و گرما را دارند، به عنوان راهکاری موثر برای افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش انتشار آلاینده‌ها مطرح شده‌اند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار تجاری شبیه سازیANSYS Fluent ، به تحلیل و ارزیابی عملکرد حرارتی یک سیستم PVT مبتنی بر سیال خنک‌کننده پرداخته شده است. در این مطالعه، تاثیر پارامترهای مهمی همچون شدت تابش خورشیدی، دمای محیط، سرعت باد، دبی جرمی سیال خنک‌کننده و فاصله هوایی بین پوشش شفاف و پنل فتوولتائیک بر عملکرد سیستم بررسی شده است. مدل‌سازی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم SIMPLE انجام گرفته و برای افزایش دقت، از روش Second Order Upwind در گسسته‌سازی معادلات بهره گرفته شده است. شبیه‌سازی‌ها در دو اقلیم متفاوت کرمانشاه (با آب‌وهوای گرم‌تر و خشک‌تر) و بخارست (با آب‌وهوای خنک‌تر و مرطوب‌تر) انجام شد تا تاثیر شرایط محیطی به‌صورت مقایسه‌ای مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد حرارتی سیستم PVT به شدت تحت تاثیر شرایط اقلیمی است. در کرمانشاه، به دلیل دمای بالاتر و رطوبت کمتر، توان حرارتی سیستم حدود ?.? درصد بیشتر بوده و به ???? وات می‌رسد، در حالی که در بخارست توان حرارتی ???? وات محاسبه شد. همچنین، گرادیان دمای شدیدی در ناحیه انتقال حرارت از پنل به سیال خنک‌کننده مشاهده شده که این افت دما در اقلیم سردتر بخارست محسوس‌تر است. تحلیل توزیع جریان هوا در بالای پنل‌ها نشان می‌دهد که جابجایی طبیعی نقش موثری در تهویه و کاهش دمای سطح دارد، اما در اقلیم گرم‌تر، اتلاف حرارت تابشی سهم بیشتری از اتلاف حرارت کل را به خود اختصاص می‌دهد. علاوه بر این، نتایج حاکی از آن است که انتخاب بهینه پارامترهایی مانند سرعت سیال، فاصله هوایی و خواص ترموفیزیکی می‌تواند بازده نهایی سیستم را به طور چشمگیری بهبود بخشد. استفاده از سیال خنک‌کننده علاوه بر افزایش راندمان الکتریکی سلول‌های خورشیدی، امکان بازیابی گرمای جذب‌شده را برای مصارف گرمایشی فراهم می‌کند. بنابراین، سیستم‌های PVT در صورت طراحی بهینه و کنترل دقیق شرایط عملیاتی، می‌توانند به عنوان راهکاری کارآمد برای تامین همزمان انرژی الکتریکی و حرارتی در ساختمان‌ها، به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، نقش مهمی در توسعه پایدار و کاهش هزینه‌های انرژی ایفا کنند.

چکیده دمای سیستم یکی از اصلی‌ترین مولفه‌های کاهش یا افزایش عمر مفید قطعات الکترونیکی ازجمله رایانه­ها است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و کوچکتر شدن وسایل الکترونیکی بخصوص رایانه­ها، نیاز به پردازنده­های کوچکتر با راندمان بالاتر بیش از پیش احساس می­شود. در راستای کاهش ابعاد و افزایش قدرت و راندمان این قطعات، مصرف انرژی و افزایش دمای کاری قطعات به طور فزاینده­ای به یک مشکل اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. به منظور حفظ دمای کار قطعات در یک محدوده مناسب، هیت سینک­ها با افزایش سطح تبادل حرارت، موجب افزایش انتقال حرارت و کاهش دما می­گردند. از طرفی با ظهور فوم فلزی متخلخل توجه بسیاری از محققان به استفاده از این مواد در زمینه انتقال حرارت جلب گردید. فوم فلزی متخلخل به دلیل سبکی و افزایش سطح در تماس با سیال خنک کننده نسبت به واحد حجم، انتقال حرارت را بهبود می­بخشد. در این پایان نامه به صورت آزمایشگاهی و عددی سه نوع هیت سینک پره صفحه­ای، هیت سینک فوم فلزی و هیت سینک هیبریدی تحت جریان برخوردی بررسی و عملکرد حرارتی و هیدرولیکی آن­ها با هم مقایسه گردید. در نهایت تاثیر مشخصه­هایی مانند توان ورودی، چگالی سطح مشترک و ضریب انتقال حرارت سطح مشترک فوم فلزی و سیال، جهت جریان، ارتفاع و ضخامت پره­ها، ارتفاع و تعداد دریچه­های خروجی و جنس مواد سازنده بر عملکرد حرارتی و هیدرولیکی برسی گردید. طبق نتایج تجربی، در صورت استفاده از هیت سینک هیبریدی و فوم فلزی با تخلخل 92/0 در توان ورودی 30 وات میزان ناسلت میانگین به ترتیب 82/35% و 79/24% نسبت به هیت سینک پره صفحه­ای افزایش می­یابد که این مقادیر طبق نتایج عددی 76/34% و 65/20% می­باشد. در صورت استفاده از فوم فلزی، تغییرات دما یکنواخت­تر بوده و زمان رسیدن سیستم به تعادل نیز کمتر می­باشد. در هیت سینک پره صفحه­ای میزان ناسلت میانگین تحت جریان مکشی نسبت به جریان برخوردی و افقی به ترتیب 17/11% و 86/62% بیشتر می­باشد که این مقادیر برای هیت سینک هیبریدی به ترتیب 7/8% و 58/42% می­باشد. از طرفی در هیت سینک فوم فلزی میزان ناسلت میانگین تحت جریان برخوردی نسبت به جریان مکشی و افقی به ترتیب 48/1% و 61/37% بیشتر می­باشد. افت فشار در هر سه مدل هیت سینک تحت جریان افقی نسبت به مکشی و همچنین مکشی نسبت به برخوردی کم­تر می­باشد. در هیت سینک هیبریدی تحت جریان برخوردی و توان ورودی 30 وات، ناسلت با افزایش ضخامت پره­ها ابتدا افزایش پیدا کرده و سپس ثابت می­ماند. با افزایش ضخامت پره­ها از 1 به 4/3 میلی­متر، میانگین ناسلت و افت فشار به ترتیب 32/10% و 97/5%   افزایش می­یابد. همچنین با افزایش ارتفاع پره­ها، ناسلت ابتدا افزایش پیدا کرده و سپس ثابت می­ماند. با افزایش ارتفاع پره­ها از 6 به 30 میلی­متر، میانگین ناسلت و افت فشار به ترتیب به میزان 34/160% و 23/42% افزایش می­یابد. در بررسی اثر ارتفاع دریچه­های خروجی بر انتقال حرارت و افت فشار، در صورتی که حجم سیال خروجی ثابت در نظر گرفته شود، حالت­های خروجی دارای چهار دریچه، نسبت به حالت­های خروجی دارای دو دریچه با ارتفاع دو برابر حالت قبل، عمل خنک کاری بهتر صورت می­گیرد. از طرفی در صورت ثابت بودن ارتفاع دریچه­های خروجی، عملکرد خنک کاری هیت سینک در حالت تعداد دو دریچه خروجی نسبت به چهار دریچه بهتر می­باشد. با کاهش ارتفاع دریچه­های خروجی افت فشار افزایش می­یابد. در بررسی جنس مواد هیت سینک هیبریدی، دمای میانگین کف هیت سینک و مقاومت حرارتی در مدل سوم که هیت سینک و فوم فلزی هر دو از جنس مس هستند کمتر بوده و میزان ناسلت میانگین آن نسبت به مدل اول که هیت سینک و فوم فلزی هر دو از جنس آلومینیوم و مدل دوم که هیت سینک از جنس آلومینیوم و فوم فلزی از جنس مس بوده به ترتیب 36/%3 و 21/2% بیشتر می­باشد. مدل دوم که ترکیبی از دو مدل دیگر می­باشد از نظر اقتصادی نسبت به مدل تماماً مس به صرفه تر بوده و همچنین نسبت به مدل تماماً آلومینیوم 15/1% عملکرد بهتری دارد. از طرفی میزان تغییرات افت فشار در هر سه مدل یکسان می­باشد. کلیدواژه­ها: جریان برخوردی، دینامیک سیالات محاسباتی، فوم فلزی، مطالعه تجربی، هیت سینک.   

در این مطالعه به صورت عددی به بررسی انتقال حرارت و جریان سیال در میکروکانال‌های دایروی در حضور زائده‌های متخلخل و جامد پرداخته شده است. کلیه مراحل شبیه‌سازی از قبیل رسم هندسه، شبکه‌بندی و محاسبات در نرم افزار Comsol multyiphysics انجام شده است. از آب به عنوان سیال خنک‌کننده استفاده شده است.23 زائده‌ دایروی در 8 نمونه متخلخل و 6 نمونه جامد در میکروکانال مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. حجم زائده‌ها در تمامی نمونه‌ها ثابت است و در هر نمونه با افزایش قطر داخلی به ضخامت آن اضافه می‌شود. به علت ریز بودن کانال، برای جلوگیری از افت فشار زیاد،جریان سیال آرام است و بازه عدد رینولدز بین 100 تا 800 است. از معادلات دارسی-برینکمن-فورچهایمر برای شبیه‌سازی ناحیه متخلخل استفاده شده است. عدد ناسلت، افت فشار و ضریب عملکرد تمامی نمونه‌ها محاسبه شده و با یکدیگر مقایسه شده است. در قطر داخلی یکسان موانع جامد، افت فشار بیشتری دارند. انتقال حرارت نمونه اول جامد از بقیه نمونه‌ها بیشتر است. در قطر داخلی یکسان نمونه‌های متخلخل ضریب عملکرد بهتری دارند. همچنین نمونه اول متخلخل بهترین ضریب عملکرد را دارد. به‌عبارتی این نمونه علاوه بر اینکه انتقال حرارت مطلوبی دارد، افت فشار زیادی به سیستم تحمیل نمی‌کند. پس این نمونه به عنوان نمونه بهینه انتخاب می‌شود و تاثیر تخلخل، نفوذپذیری و غلظت نانوسیال ‌Al203 را در این نمونه بررسی می‌کنیم. استفاده از زائده‌های جامد و متخلخل ضریب عملکرد بهتری به نسبت کانال بدون زائده دارد. در سیستم‌هایی که هم انتقال حرارت و هم افت فشار اهمیت دارد استفاده از زائده‌های متخلخل گزینه مناسبی است. و در سیستم‌هایی که افت فشار اهمیت بیشتری دارد   زائده‌های متخلخل گزینه مناسب‌تری است. استفاده از از نمونه‌های سوم، چهارم و پنجم جامد و نمونه‌های ششم، هفتم و هشتم متخلخل در سیستم‌هایی که انتقال حرارت اهمیت دارد، پیشنهاد می‌شود.   

فلزات سنگین از جمله آلایندههای زیست‌محیطی هستند که مواجهه انسان با آنها از طریق آب و مواد غذایی می‌تواند مسمومیت های حاد و خطرناکی ایجاد نماید. آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل موجود و در حال توسعه جهانی است. فلزات سنگین مانند سرب، مس، کادمیوم، آرسنیک، جیوه و.... از جمله بیشترین آلودگی های عمومی هستند که در فاضلاب های صنعتی یافت می‌شوند. روش‌های متفاوتی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد که از جمله این روش‌ها می‌توان به رسوب‌دهی شیمیایی، تبادل یونی، انعقاد، اسمز معکوس، فرایندهای الکتروشیمیایی و جذب سطحی اشاره کرد. اکثر این روش‌ها دارای معایبی هستند و از میان اینها، جذب سطحی بعنوان یک روش موثر برای حذف فلزات سنگین به حساب می آید. زیست جاذب‌ها یکی از انواع جاذب می باشند که جهت حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش به منظور حذف فلزات سنگین کادمیوم و مس از محلول‌های آبی پوست خربزه اصلاح شده با NaOH استفاده شد. به منظور تعیین ساختار و شناسایی و بررسی ویژگی‌های زیست جاذب تهیه‌شده، از آنالیزهای ، FT-IR ، SEM و ASS بهره گرفته شد. در ادامه، عوامل موثر بر میزان حذف مانند pH ، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه ی فلزات مذکور مورد بررسی گرفت پس از بررسی مشخص شد که بالاترین درصدهای برداشت یون­های فلزی در مقادیر pH بین 7 تا 8، غلظت اولیه یون فلزی­ mg/L 170، دوز جاذب g/L 38/1 و زمان تماس min 45 حاصل شده است.   طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام شد. R2   در این مدل برای کادمیوم   برابر با 9902/0 به دست آمده که نشان دهنده این است که 02/99 % از داده ها از طریق مدل پوش داده شده‌اند و اختلاف اندک با   R2adjکه برابر با 9765/0 است، حاکی از دقت مناسب مدل است. آزمایش‌های سینتیکی نشان داد که برای هر دو کاتیون فلزی ظرفیت جذب در طول 20 دقیقه اول با شیب تندی افزایش یافته و پس از آن، این روند، کند شده و سرعت جذب کاهش می­یابد. تا اینکه سرانجام، حالت تعادل پس از گذشت حدود min 35 برای جذب کادمیوم و min 40 برای جذب مس رخ می­دهد. آزمایشات همدمای جذب Cd(II) و   Cu(II)توسط زیست جاذب NMPb در یک سیستم ناپیوسته و تک جزئی با شرایط یکسان pH برابر 5، دوز جاذب g/L 56/1، دمای ?C 25 و مدت زمان لازم برای رسیدن به تعادل انجام گرفت. ظرفیت جذب ماکزیمم محاسبه شده با استفاده از ایزوترم لانگمویر برای جذب Cd(II) و   Cu(II)در سیستم تک جزیی، به ترتیب برابر با 4/310 و 0/136 mg/g می­باشد. همچنین با توجه به نتایج، مدل لانگمویر برای فرآیند جذب هر کدام از کاتیون­های فلزی به دلیل داشتن کمترین مقادیر تابع خطا و بالاترین ضریب تعیین R2، مناسب­ترین مدل جهت برازش داده­های آزمایشگاهی می­باشد.   

بیماری‌های ریه دارای آمار بالای مرگ و میر در جهان هستند. دراین‌میان آسم به عنوان شایع‌ترین بیماری شناخته‌می‌شود و طبق گزارشات در سال ???? بیش از ?? میلیون نفر در آمریکا مبتلا به آسم بوده‌اند. بسیاری از روش‌های درمانی بیماری‌های ریوی و همچنین برخی بیماری‌ها، استنشاقی می‌باشند، بنابراین شناخت رفتار ذرات استنشاقی (آلودگی‌ها و ذرات دارویی) همراه هوا درون مجاری تنفسی امری ضروری است. در مطالعه حاضر چهار نسل از ریه یک خانم ?? ساله سالم و غیر سیگاری از تصاویر پزشکی سی تی اسکن استخراج شد. هندسه به 7 ناحیه تقسیم شد، سپس توسط شبکه بی‌سازمان با روش هموارسازی و با سلول‌های چندوجهی جهت حل عددی شبکه‌بندی گردید. جهت شبکه‌بندی، ابتدا هندسه وارد محیط نرم‌افزار اسپیس‌کلیم شده و در آن‌جا یکپارچه‌سازی هندسه انجام شد. سپس با استفاده از قابلیت توپولوژی مجازی محیط انسیس مشینگ ، صفحات انتخاب شده و با گزینه ترکیب سلول، تلفیق صفحات جهت ورود به محیط فلوئنت مشینگ انجام‌شد. سپس به وسیله استقلال حل از شبکه، شبکه مناسب انتخاب شد. از مدل آشفتگی k-?   برای شبیه‌سازی جریان آرام تا آشفته استفاده‌گردید. ذرات با دیدگاه لاگرانژی و با استفاده از مدل فاز گسسته به ناحیه محاسباتی تزریق شد و مسیریابی و مدل‌سازی الگوی نشست در نواحی مختلف انجام شد. بر روی ساختار جریان در مجاری تنفسی برای نرخ‌های جریان مختلف و اثرات پدیده‌های مختلف به‌وجودآمده در این مجاری بر روی نشست ذرات بحث گردید. الگوی نشست ذرات برای نرخ‌های مختلف جریان، به صورت منطقه‌ای و کلی به‌دست‌آمد و اثر نرخ جریان، اندازه و شکل ذرات بر میزان نشست بررسی شد و در نهایت با استفاده از بهینه‌سازی و بهره‌گیری از روش پاسخ سطح و الگوریتم ژنتیک، حالت بهینه برای کمینه و بیشینه نشست ذرات در ناحیه درخت برونش به‌دست‌آمد. راندمان نشست بر حسب پارامتر برخورد نشان داد که در تمامی نواحی مدل از جمله دهان- گلو، نای و درخت برونشی، برخورد اینرسی نقش مهمی در نشست ذرات دارد. تحلیل ساختار جریان سیال در مدل هندسه نشان داد که جریان برگشتی، تشکیل گردابه و جت حنجره همگی بر ساختار جریان هوا و الگوی نشست ذرات اثرگذار هستند. ناحیه دهان-گلو دارای بیشترین کسر نشست به ازای نرخ‌های جریان مختلف است. نتایج نشان داد که تزریق به دو صورت تک ذره و استفاده از تابع توزیع بر میزان نشست ذرات اثرگذار است. همچنین افزایش قطر ذرات باعث تغییر الگوی نشست ذرات شده و کسر نشست در ناحیه دهان-گلو افزایش یافت و شکل ذرات با اثرگذاری بر روی ضریب پسا، موجب تغییر الگوی نشست ذرات گردید. از جمله نتایج دیگر این بود که بیشترین کسر نشست مربوط به ذرات کروی است. بررسی همزمان اثر قطر، شکل ذرات و سرعت ذرات و آنالیز حساسیت نشان داد که قطر با تاثیر 60%، موثرترین پارامتر بر میزان نشست ذرات است و پس از آن، ضریب شکل و سرعت قرار می‌گیرند. در نهایت پیش‌بینی الگوریتم ژنتیک، بیشینه نشست ذرات در ناحیه درخت برونش را، 17% گزارش‌کرد، درحالی‌که براساس نتایج عددی بیشینه نشست ذرات در ناحیه درخت برونش 20% گزارش شد. همچنین کمینه نشست ذرات توسط الگوریتم ژنتیک در ناحیه درخت برونش، 2/0 % گزارش گردید، درحالی‌که براساس نتایج عددی کمینه نشست ذرات در این ناحیه، 24/0 % گزارش‌شد.   

چکیدهباافزایش تعداد تولیدات پراکنده(DG) و واحدهای منابع انرژی تجدیدپذیر(DG/RES) و نفوذ آنها درشبکه­های توزیع، ریزشبکه ها (MG) اهمیت زیادی یافته­اند. گسترش روزافزون DGها به دلیل ماهیتمتناوب و غیرخطی RES، آینده پایداری شبکه را به طور جدی به خطر می­اندازد. بنابراین،طراحی پایدار منابع انرژی متصل به شبکه بسیار ضروری است. ایده ماشین سنکرون مجازی(VSM) برای کنترل مبدل­هایDG/RES مبتنی بر الکترونیک قدرت به منظور ادغام بهتر با شبکه معرفی شدهاست. در این پایان­نامه، طراحی یک پایدارساز جدید برای مبدل­های مبتنی بر VSM پیشنهاد می­گرددکه می­تواند پایداری ریزشبکه را تضمین نماید. در این رابطه تئوری کنترل مُد لغزشی(SMC) که در برابراختلالات و عدم قطعیت­ها مقاوم است برای کنار آمدن با طبیعت تصادفی و غیر خطی DGها به کار می­رود. علاوهبر این، با داشتن درجه بالایی از انعطاف‌پذیری در انتخاب‌های طراحی، اجرا و پیاده­سازیکنترل‌کننده‌های SMC در مقایسه با انواع دیگر کنترل‌کننده‌های غیرخطی نسبتاً آسان است.عملکرد متقابل اینورتر پیشنهادی و پایدارساز ریزشبکه مزایایی را به دنبال دارد کهبرخی از آنها عبارتند از: ?- این روش انتقال از حالت متصل به شبکه به مُد جزیره­اییکپارچه و توانمند ایجاد می­کند. ?- یک روش جامع بوده و تقسیم توان اکتیو و راکتیودر طی مُد جزیره­ای انجام گرفته و به عنوان یک اینورتر پشتیبان شبکه در مُد اتصالبه شبکه کار می­کند. ?- این روش از رفتار ژنراتور سنکرون رایج تقلید نموده و در نتیجهمنجر به اتصال بهتر DGها به شبکه می­گردد. ?- این روش می­تواند برای مبدل­های VSC کنترل شونده ولتاژو کنترل شونده جریان به کار رود. ?- این روش نیاز به ارتباط مخابراتی نداشته وحلقه قفل فاز(PLL) و پردازش آشکارسازی جزیره‌ای را حذف می­کند. مدل ریاضی سیستم جامعپیشنهادی بررسی می شود و شبیه­سازی­های مختلف برای تایید توانمندی کنترل­کننده پیشنهادیدر محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شده و نتایج حاصل از آن ارزیابی می­گردد.کلیدواژه­ها: ریزشبکه؛ کنترل مُد لغزشی؛ ماشین سنکرون مجازی  

   در فرآیند ساخت افزایشی فلزات توانایی پیش‌بینی و کنترل ریزساختار، می‌تواند نیاز به عملیات حرارتی متعاقب را کاهش دهد. در این پژوهش شبیه‌سازی عددی فرایند ساخت افزایشی فولاد زنگ نزن 316L مورد مطالعه قرار گرفت. توانایی پیش‌بینی و کنترل ریزساختار مواد در روش ذوب انتخابی با لیزر (SLM) نیاز به درک شرایط حرارتی طی فرایند انجماد دارد. در این تحقیق پارامترهای فرآیند را با ویژگی‌های حرارتی گذرا، یعنی دما و سرعت سرمایش انتخاب شد. ارتباط میان نرخ سردشدن و شیب دما حین انجماد موضعی، و پارامترهای کنترلی فرآیند ذوب انتخابی با لیزر مورد بررسی قرار گرفت که پارامتر کنترلی سرعت اسکن لیزر و ضخامت لایه پودر بود. همچنین پارامترهای انجماد، یعنی گرادیان حرارتی (G) و نرخ انجماد (R) برای پیش‌بینی ریزساختار بررسی شد. در این پروژه نرخ سرمایش و شیب حرارتی در خلال انجماد به صورت عددی با حل معادله انتقال حرارت مربوطه به کمک روش المان محدود در نرم‌افزار کامسول محاسبه گردید و سپس نتایج حاصله شامل پارامترهای انجمادی ذکر شده بروی نقشه انجمادی آلیاژفولاد زنگ نزن L316 جهت پیش‌بینی ریزساختار انجمادی تصویر شد. نتایج این تحقیق (که با استفاده از شبیه سازی بدست آمد) نشان داد که ریز ساختار فولاد ضد زنگ 316L تولید شده با فرایند ذوب انتخابی توسط لیزر (SLM) دندریت ستونی یا سلولی خواهد بود. و همچنین، مشخص شد که سرعت اسکن بالا لیزر(یعنی سرعت mm/s1000) منجر به ریزساختار ریزتر می‌شود. علاوه بر این، مقادیر G × R از پایین به بالای هندسه حوضچه مذاب افزایش می‌یابد، که منجر به ساختار ریزتر در ناحیه بالا می‌شود. ولی مقادیر G/R از پایین به بالای هندسه حوضچه مذاب کاهش می‌یابد. همچنین در این پژوهش مشخص شد که هر قدر ضخامت پودر در هر لایه بیشتر باشد باید از سرعت اسکن پایین‌تری استفاده شود تا شار حرارتی لیزر بتواند پودر و زیر لایه را به طور کامل ذوب کند. با افزایش سرعت اسکن لیزر از 200 به 1000 میلی‌متر بر ثانیه، عرض از 85 میکرون به 58 میکرون و عمق حوضچه مذاب از23 به 13 میکرون کاهش میابد ولی طول حوضچه از 93 به 97 میکرون افزایش می‌یابد.

     افزایشانتقال حرارت همواره یکی از موضوع­های موردعلاقه پژوهشگران بوده است و پدیده جریاندوفازی جوشش در کانال‌های عمودی به دلیل بالا بودن ضریب انتقال حرارت و استفاده دررآکتورهای هسته­ای از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در این رآکتورها در صورت دفعنامناسب حرارت و افزایش دمای دیوار، قلب رآکتور دچار حادثه شده و اصطلاحاً شارحرارتی بحرانی یا در نوع جریان مادون سرد جوشش انحراف از جوشش هسته­ای رخ داده کهتلاش­ به منظور پیش­بینی و بهبود آن به منظور جلوگیری از آسیب­های ناشی از رخ دادناین پدیده بسیار ضروری به نظر می­رسد. در پایان نامه حاضر جریان جوشش مادون سرد آبو فروسیال (نانوسیال مغناطیسی) در یک لوله­ی عمودی به طول 2 متر و قطر 15.4 میلی­متر،تحت شار حرارتی ثابت روی دیوار به صورت دائم، در حالت دو بعدی با استفاده از نرمافزار Ansys Fluent به صورت عددی موردبررسی قرار گرفته است. برای شبیه­سازی مدل جریان دو فازی از مدل اویلرین، برای مدل­سازیفرآیند جوشش روی دیوار از مدل RPIو برای مدل­سازی آشفتگی از مدل SST k-?

در این پژوهشاثر وجود زبری بر جریان خزش حرارتی در میکروکانال­ها بررسی شده است. به این منظوریک میکروکانال صفحه­ای که گرادیان دمای خطی به دیواره آن اعمال می­شود، مدل­سازیشده است. برای اینکه تنها عامل ایجاد جریان گرادیان دمای دیواره باشد، فشار درورودی و خروجی میکروکانال یکسان در نظر گرفته  می­شود. کانال در ابعاد (µm) 2/0×2/1 می­باشدکه گرادیان دماهای خطی مختلف بر دیواره آن اعمال می­شود. جریان در محدوده 2/0? Kn   ? 002/0 یعنی رژیم جریان لغزشی قرار دارد.معادلات حاکم بر جریان شامل معادلات پیوستگی، ناویر استوکس و انرژی همراه با شرطمرزی‌های لغزش سرعت و پرش دما روی دیواره، در محیط نرم افزار کامسول مولتی فیزیکسحل شده است. زبری با استفاده از تابع فراکتالی W-M که یکمدل کاملا تصادفی می­باشد، مدل‌سازی شده است. اثر پارامترهای مختلف زبری فراکتالیبر جریان خزش حرارتی با جزئیات بررسی شده است. این پارامترها شامل زبری نسبی دربازه 4 ? ? ? 0، بعد فراکتالی در محدوده 2 > D> 1 و تراکم زبری در محدوده 5 ? Rd ? 1 هستند. نتایج حاصل از این پژوهشنشان می­دهد که دبی جرمی جریان در میکروکانال­های با دیواره زبر نسبت به دیوارهصاف کمتر است؛ و این کاهش در اعداد نودسن بزرگ‌تر بیشتر به چشم می‌آید. بنابرایندر اعداد نودسن کوچک و نزدیک به رژیم جریان پیوسته، اثر زبری اهمیت کمتری دارد. بهعنوان مثال زبری نسبی به بزرگی 4% در عدد نودسن 002/0 منجر به کاهش 15درصدی دبی جرمی می‌شود؛ درحالی که زبری نسبی به کوچکی 5/0% در عدد نودسن2/0 باعث می‌شود دبی جرمی بیش از 27% نسبت به کانال صاف کاهش یابد. بهطور کلی ملاحظه شد که در شرایط مختلف با کاهش زبری نسبی و نزدیک شدن به کانال صافدبی جریان افزایش می­یابد، اما برای این روند، حدی وجود دارد که ورای آن رفتار جریانمستقل از ارتفاع زبری می­شود. این حد 1% = ? می­باشد؛ بهطوری که در زبری نسبی­های کمتر از 1% جریان مستقل ازپارامتر­های زبری است و میزان دبی جرمی تقریبا ثابت باقی می‌ماند. بعلاوه مشخص شدکه افزایش تراکم زبری به شدت دبی جرمی را کاهش می­دهد به طوری که در تراکم­های بالا ( 5 = Rd )تقریبا اثر جریان خزشی حرارتی از بین می­رود. این دو ویژگی اخیر مختص جریان خزشحرارتی است و در جریان‌های فشار-محرک و برش-محرک دیده نمی‌شود.  

  رشد سریع اقتصادی در جهان منجر به افزایش مصرف انرژی در دهههای اخیر شده است. بر اساس مطالعات اخیر، مصرف انرژی سیستم های سرمایشی و گرمایشیدر ساختمان ها حدود 60 درصد است. در نتیجه، هر گونه پیشرفت در فناوری سیستم هایحرارتی برای کاهش مصرف انرژی، به ویژه در ساختمان ها، مورد استقبال قرار می گیرد.مواد تغییر فاز دهنده (PCM) با چگالی بالا برای ذخیره انرژی یکی از موثرترین راه‌ها برایکاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها هستند. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزاردیزاین بیلدر نسخه 7، انتقال حرارت اتاق تاسیسات برقی 4*4*3 واقع در شهر تهران شبیهسازی شده است. از طریق این شبیه‌سازی‌ها، رفتار حرارتی دیوار مجهز به لایه‌های PCM بررسی شده است.پارامترهای مختلف دیوار و PCM در نظر گرفته شده در شبیه سازی ها شامل ضخامت، ضریب هدایت، دمای ذوب مواد PCM و همچنین تولید گرما در داخل اتاق است. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت PCM، میزان بار حرارتی روزانه ساختمان کاهش می‌یابد و در نتیجه عملکرد حرارتی اتاق بهبود می‌یابد.با تغییر ضخامت PCM از 5 به 10 سانتی متر، ضریب عملکرد حرارتی PCM بسته به دمای ذوب PCM حدود 20-25? افزایش می یابد. مشخص شده است که یک ضخامت موثر برای PCM وجود دارد که پس از آن افزایش ضخامت تاثیر ناچیزی بر کاهش بارحرارتی دارد. بعلاوه مشخص شد که ضریب هدایت تاثیر کمی بر ضریب عملکرد حرارتی داردبه طوری که برای همه موارد مورد مطالعه، تاثیر رسانایی در محدوده 0.2 تا 2 وات برمتر درجه کلوین،   ضریب عملکرد حرارتی کمتراز 13 درصد تغییر می‌کند. همچنین نتایج نشان داد که افزایش تولید داخلی گرما منجربه کاهش مقدار ضریب عملکرد حرارتی می شود و در این حالت ماده تغییر فاز عملکرد ضعیفی دارد.

جابه جایی دریچه ها برای آسایش داخلی ساختمان 

کنترل حرارتتولید شده در تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌‌های میکروالکترومکانیکی در ظرفیت‌هایبالا، به منظور عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان بیش‌تر آن‌ها، مهم می‌باشد. هیت‌سینک‌هایمیکروکانالی باز، هندسه‌ای نو از هیت‌سینک‌های میکروکانالی می‌باشند که با توجههزینه پایین‌تر در ساخت و عملکرد بهتر در انتقال حرارت، مورد اهمیت می‌باشند. دراین پژوهش هیت‌سینک میکروکانالی باز در 17هندسه مختلف که شامل 3 حالت اصلی فین‌های مستطیلی، کوژ تخت و کاو تخت در ارتفاع‌هایپایه فین‌‌های متغیر 0.4-0.7 میلی‌متر و در 2 حالت فین‌های کوژ تخت و کاو تخت   در بازه شیب‌ها و یا همان ضریب‌های برد منحنیمتغیر 0.2- 0.5 جهت حالت کاو تخت و 0.35- 0.8 جهت حالت کوژ تخت در شرایطی که در یکارتفاع پایه فین‌های برابر، سطح موثر در انتقال حرارت جابجایی و مواد مورد نیازجهت ساخت هیت‌سینک برابر باشد، ، از نظر انتقال حرارت و مشخصات جریان سیال بررسیشده‌اند. هیت‌سینک میکروکانالی باز مسی خنک‌شده توسط سیال آب در جریان آرام و تکفاز در بازه عدد رینولدز متغیر 100-600 و شار حرارتی 100-600 کیلووات بر متر مربعبه صورت عددی و در هندسه سه‌بعدی توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنتمورد تحلیل قرار گرفته است. در یک شار حرارتی، عدد رینولدز و ارتفاع برابر پایه فین‌ها،عدد ناسلت حالت مستطیلی از دو حالت کوژ تخت و کاو تخت کم‌تر می‌باشد. در مقایسه دوحالت کوژ تخت و کاو تخت، در ارتفاع‌های پایین‌تر فین‌ها، عدد ناسلت کاو تخت از کوژتخت بیش‌تر و در ارتفاع‌های بالاتر فین‌ها، عدد ناسلت کوژ تخت از کاو تخت بیش‌تر می‌باشد.با وجود اینکه در ارتفاع‌های بالا در فین‌ها که عدد ناسلت حالت کوژ تخت بیش‌تر ازمستطیلی و کاو تخت می‌باشد، افت فشار کوژ تخت از این دو حالت کم‌تر می‌باشد. نتایجنشان می‌دهند در انتهای مسیر که دمای هیت‌سینک بالاتر است، در حالت کاو تخت بهدلیل سطح موثر انتقال حرارت جابجایی بیش‌تر در انتهای مسیر نسبت به دو حالت دیگر ،دمای بحرانی   و غیر یکنواختی دمایی پایین‌تریدارد. با وجود عدد ناسلت بالاتر در حالت‌های کوژ تخت در ضریب برد منحنی 0.8، 0.65و 0.5 به نسبت سایر حالت‌های کاو تخت در ضریب‌های برد منحنی0.35 و 0.2 ، افت فشار کم‌تری را نیز نسبت به حالت‌های مذکور دارا می‌باشند.  

انتخاب سیـستم فیلتراسـیون با عملکرد بهینه، می تواند هزینه های عملیاتی، تعمیراتی و زمانهای توقف تولید را کاهش دهد. در صورتی که ذرات معلق در سیال دارای خاصیت مغناطیسی باشند، می توان جهت جداسازی آنها از فیلتر های مغناطیسی استفاده کرد. با توجه به اینکه فیلتر‌های مغناطیسی داخلی توانایی جداسازی ذرات FeS و سایر ذرات زیر میکرونی را ندارند، به عنوان یک راهکار استفاده از فیلتر‌های مغناطیسی شدت بالا پیشنهاد می‌گردد. پارامتر مهم در ارزیابی این فیلترها میزان جذب بیشتر ذرات معلق در سیال می باشد. لذا در این تحقیق سعی شده با کمک نرم افزار شبیه سازی کامسول با تغییر پارامترهای موثر، میزان جذب ذرات مورد مطالعه قرار گیرد. در شبیه سازی در هر دو حالت دو و سه بعدی از نوع پیکر بندی عرضی با قطر ماتریس وچگالی شار مغناطیسی ثابت استفاده شده است. پارامترهای مهم در این تحقیق عبارتند از عدد رینولدز سیال، فاصله عرضی ماتریس هاو قطر ذرات می باشد در تحلیل سه بعدی با توجه به پارمتراهای متغیر داده شده فاصله افقی ماتریس ها و عدد رینولدز نقش مهمی در میزان جذب ذرات دارند به نحوی که در محدوده فاصله افقی میله ها   H=1.4 به بعد میزان جذب ذرات به نحوه محسوسی کاهش داشته، که درصد میزان جذب ذرات به زیر 27درصد می رسد. در صورتی که تغییر قطر ذرات تاثیر کمتری در میزان جذب ذرات دارد. بهینه ترین میزان جذب ذرات در سیال، با شدت میدان مغناطیسی یک تسلا با آرایش مستطیلی 4 ماتریسی در محدود فاصله افقی H=1.4 و عدد رینولدز   Re=2 اتفاق می افتد که بیشترین میزان جذب در حدود 35 درصد دارد. میزان جذب ذرات در حالت سه بعدی تقریبا یک دوم میزان جذب در حالت دو بعدی می باشد، که علت این امر را می توان این گونه توضیح داد که همه متغیرها در شبیه سازی دو بعدی و سه بعدی یکسان بودند. بنابراین تعداد مشابه ذرات در هر دو هندسه در نظر گرفته می شوند که منجر به مقادیر مختلف جذب می شود.   

چکیده: فرآیندهای صنعتی که شامل گرمایش و سرمایش انواع سیالات در حال جریان در داخل مجاری هستند بسیار گسترده بوده و امروزه بیانگر برخی از متداول­ترین و مهم­ترین فرآیندها در مهندسی هستند. در واقع، در مهندسی گرما، جابجایی اجباری احتمالا یکی از موثرترین و پراستفاده­ترین ابزارهای انتقال حرارت است. فلزات در شکل جامد خود دارای هدایت حرارتی بسیار بالایی نسبت به سیالات هستند، به­همین دلیل انتظار می­رود که سیالات حاوی ذرات جامد معلق فلزی یا اکسید فلزی دارای هدایت حرارتی بیشتری نسبت به سیالات خالص باشند. در کار حاضر به­صورت تجربی اثر میدان مغناطیسی بر جریان سیال و انتقال حرارت یک نانوسیال در لوله مطالعه می­شود و نانوسیال مورد استفاده از نوع نانوسیالات مغناطیسی اکسید آهن Fe3O4   همراه با سیال پایه آب مقطر است. پس از طراحی سامانه آزمایشگاهی، آزمایشات انجام شده جهت بررسی تاثیر متغیرهای اصلی عملیاتی از قبیل ولتاژ در برقراری میدان الکتریکی اعمال شده با یک جریان متناوب (V)، غلظت نانوسیال (C)   و شدت جریان سیال ورودی به لول? تحت میدان(Q)   بر اختلاف دمای ورودی و خروجی نانوسیال عبوری از کانال بر اساس طراحی آزمایشات با روش سطح پاسخ و بر پای? مدل Box-Behnken انتخاب شده است. مقادیر متغیرها در بررسیِ اثر ولتاژ اعمالی، 40، 80 و 120 ولت، غلظت نانوذرات در محلول 0 ، 02/0 و 04/0 گرم بر لیتر و شدت جریان سیال 180، 360 و 540 لیتر بر ساعت هستند. بر اساس طراحی انجام شده 15 آزمایش برای بررسی اثرات متغیرهای مستقل بر پاسخ سیستم انجام شد و یک رابطه برای اختلاف دمای دو سر کانال بدست آوردیم و همان­طور که مشاهده شد، تمامی پارامترهای مورد بررسی بر اختلاف دمای دو سر کانال موثر هستند به­طوری که با افزایش ولتاژ و غلظت و در عین حال کاهش شدت جریان، اختلاف دما افزایش یافته است.    کلمات کلیدی: انتقال حرارت، نانوسیال، میدان مغناطیسی، جریان سیال.   

چکیده این پژوهش به بررسی عددی تاثیر امولسیون حاوی مواد تغییر فاز دهنده میکروکپسول شده بر روی انتقال حرارت جا بجایی در جریان آشفته، درون یک لوله افقی با شرط مرزی شار حرارتی ثابت می پردازد. برای این منظور، امولسیونی بر پایه آب حاوی غلظت های مختلف میکروکپسول با هسته میریستیک اسید به عنوان ماده تغییر فاز دهنده بررسی شد. همچنین تاثیر غلظت میکروکپسول ها بر روی عدد ناسلت ، ضریب هدایت حرارتی، ضریب اصطکاک و دمای لوله مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام تحقیقات، مسئله شامل لوله و شار ثابت و امولسیون تغییر فاز دهنده در نرم افزار کامسول شبیه سازی شد . نتایج نشان داد که افزودن میکروکپسول های تغییر فاز دهنده به آب منجر به افزایش عدد ناسلت، ویسکوزیته و انتقال حرارت جابجایی در تمامی رینولدزها می شود . همچنین مشخص شد با افزایش کسر حجمی این افزایش همچنان ادامه دارد اما ضریب اصطکاک هم افزایش می یابد که منجر به ایجاد اختلاف فشار می شود . در این پژوهش علاوه بر موارد گفته شده مقدار ضخامت میکروکپسول ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که مشخص شد با کاهش این ضخامت با بیشتر شدن حجم ماده تغییر فاز دهنده، میزان اثرگذاری امولسیون بر انتقال حرارت هم افزایش می یابد .   

چکیده در مطالعه حاضر به بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در حفره مربعیمتخلخل اشباع شده از نانوسیال آب اکسید آلومینیوم پرداخته شده است. هندسه موردبررسی شامل یک حفره مربعی با دو دایره داخلی است . دمای دایره ­های داخلی ثابت،گرم و سرد می­باشد. دمای دیواره های عمودی به صورت سینوسی تغییر می­کند های افقی نیز عایق می­باشند. نانوسیال به صورت تک فاز مدل سازی شده است. برایجریان سیال در محیط متخلخل نیز از مدل دارسی برینکمن فورچهیمر استفاده شده است. نتایجتحقیق شامل بررسی اثرات پارامترهای عدد رایلی، عدد دارسی، درصد حجمی نانوذرات،عدد ناسلت میانگین، عدد ناسلت محلی، پروفیل­های سرعت و دمای بی بعد و خطوط جریانفاصله بین مرکزهای دایره­های داخلی، و استفاده از نانوذرات مختلف و همچنین اختلاف فاز دیواره­ها بر رویجابحایی طبیعی   خطوط جریان و دمای بی بعد به سمت نیمه بالایی دیواره سرد و نیمه پایینی دیواره گرم متمایل می­شود.می­باشد. نتایج نشان داد افزایش عدد رایلی و دارسی سبب بهبود انتقال حرارت جابجایی و به تبع آن باعثافزایش عدد ناسلت و سرعت جریان در محفظه می­شود. با افزایش عدد رایلی و بهبود افزایش کسر حجمی نانوذرات باعث افزایش لزجت نانوسیالو کاهش سرعت نانوسیال در محفظه می­شود و افزایش نیروی شناوری می­شود. افزایکسر حجمی نانوذرات در اعداد رایلی و دارسی تاثیرات متفاوتی بر روی عدد ناسلتمیانگین دارد در اعداد رایلی کوچک و دارسی بالا افزایش کسر حجمی نانوذرات سببافزایش عدد ناسلت می­شود اما با افزایش عدد رایلی از تاثیر افزایش کسر حجمی نانوذرات کاسته شده و در برخی از اعداد رایلی و دارسی مختلف تاثیر متفاوتی بر انتقال حرارت و عدد ناسلت دارد.افزایشو دارسی سبب کاهش عدد ناسلت می­شود. افزایش فاصله بین دایره­های داخلی در اعداداختلاف فاز دیواره سرد سبب افزایش عدد ناسلت دیواره گرم می­شود. از بین نانوذراتاستفاده شده نانوذرات مس به دلیل داشت هدایت حرارتی بیشتر، عملکرد بهتری در بهبودانتقال حرارت دارند  

تحویل دارو در بدن انسان نقش بسیار مهمی در درمان بسیاری از بیماری‏ها دارد. روش‏های مختلفی برای حمل یک ترکیب دارویی به یک بخش مشخص از بدن وجود دارد که در میان آن‏ها هدف‏دهی دارویی توسط میدان مغناطیسی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. یک سیستم تحویل دارویی مغناطیسی از میدان مغناطیسی برای انتقال نانوذرات مغناطیسی به عنوان وسیله نقلیه تحویل استفاده می‏کند. بنابراین می‏توان تحویل دارو را به گونه‏ای کنترل کرد که ذرات دارو بتوانند در مکان مورد نیاز به اندازه کافی متمرکز شوند. این کار به روند بهبود بیماری سرعت می‏دهد و همچنین از تخریب بافت‏های سالم توسط دارو جلوگیری می‏کند. یکی از دلایل عمده مرگ و میر زنان و مردان در سال‏های اخیر بیماری قلبی عروقی است که دارای انواع متعددی هستند. یکی از شایع ترین بیماری‏های قلبی، آنوریسم آئورت شکمی است. در این عارضه بر اثر تضعیف دیواره رگ و فشار خون، رگ آئورت در ناحیه شکمی گشاد می‏شود و ممکن است به پاره شدن رگ بیانجامد. روش درمانی مرسوم این عارضه معمولا پرمخاطره بوده و ریسک بالایی دارد. اما یک رویکرد جدید که اخیرا بر پایه آمبولیزاسیون محل آنوریسم توسط مواد دارویی پیشنهاد شده است می‏تواند جایگزین مناسبی برای درمان این بیماری باشد. در این روش با کمک یک میدان مغناطیسی خارجی، ناحیه آنوریسم با مواد دارویی پوشش داده شده و در نتیجه فشار وارد بر دیواره رگ تضعیف شده کاهش خواهد یافت. در این رساله، جریان گذرا سه بعدی از خون و انتقال دارو در نواحی مختلف رگ آئورت شکمی مبتلا به آنوریسم به روش اویلری-لاگرانژی شبیه سازی شده است. با توجه به فیزیک مشکل، سرعت نوسانی در ورودی با فرض سیال غیر‏نیوتنی برای جریان خون مورد توجه قرار گرفته و اثر هندسه آنوریسم، میدان مغناطیسی و خصوصیات ذرات دارو بررسی شده است. نتایج نشان می‏دهد که افزایش اندازه آنوریسم، افزایش فاصله عمودی منبع ایجاد میدان از رگ و افزایش رینولدز جریان منجر به کاهش کارایی جذب دارو می‏شود. از سوی دیگر، افزایش قدرت میدان مغناطیسی، افزایش سایز ذرات و استفاده از نانوذراتی با خواص مغناطیسی بالا، موجب افزایش بازده جذب می‏شود. این یافته ها می‏تواند برای طراحی و توسعه سیستم‏های هدفمند مواد دارویی برای بدن انسان استفاده شود.واژه‏های کلیدی: دارورسانی مغناطیسی، آنوریسم آئورت شکمی، نانوذرات مغناطیسی، رویکرد اویلری-لاگرانژی، سیال غیرنیوتی

   در این پژوهش با استفاده از روش های عددی تاثیر نسبت ابعادی‌ و شیب کلکتور در آبگرمکن­های خورشیدی لوله خلاء با ساختار اصلاح شده بررسی شده است. در این تحلیل برای مدل کردن تابش   متغیر روی لوله­ها از شبیه ساز خورشیدی که به صورت پیش فرض در نرم افزار کامسول وجود دارد استفاده شده است. ضمناً مدل تابشی نیزروش P-1 فرض شده و تابش برای مختصات جغرافیایی دانشگاه رازی مدل گردیده است. پس از توسعه­ی یک مدل عددی که سازگاری آن با داده­های تجربی راستی آزمایی شده است، پارامترهای مختلفی از قبیل قطر لوله جاذب، قطر لوله بای­پس، شیب کلکتور، حجم مخزن ذخیره و طول لوله­ی خلاء بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان می­دهد که با افزایش شیب کلکتور از 15 تا 60 درجه عملکرد حرارتی آبگرمکن بهبود یافته و دمای متوسط آب درون آبگرمکن در شرایط محیطی یکسان حدود 4 درجه سلسیوس بیشتر افزایش می­یابد که این میزان افزایش دما برای یک آبگرمکن به ظرفیت 12 لیتر معادل جذب 200 کیلوژول انرژی بیشتر می­باشد. از دیگر نتایج این تحلیل که با بررسی 4 قطر مختلف بای­پس حاصل شده است، عدم تاثیر قطر لوله­ی بای پس بر میزان جذب انرژی لوله خلاء می­باشد. آنگونه که نتایج این پژوهش نشان می­دهد، وجود لوله بازگشتی موجب بهبود عملکرد حرارتی آبگرمکن با ساختار اصلاح شده در مقایسه با آبگرمکن معمولی می­گردد اما افزایش قطر لوله بازگشتی تاثیر چندانی بر بهبود عملکرد این کلکتورها ندارد یا به تعبیری قطر لوله بازگشتی از پارامترهای کلیدی در تعیین راندمان کلکتورهای لوله خلاء با ساختار اصلاح شده نمی­باشد. علاوه بر موارد فوق تاثیر نسبت ابعادی لوله نیز بررسی گردیده است و همانگونه که در نتایج آمده است، با افزایش قطر و یا طول لوله جاذب راندمان افزایش می­یابد. در ضمن با بررسی سه حالت مختلف از حجم مخزن به سطح جاذب، نشان داده شده است که با تغییر نسبت حجم مخزن به سطح جذب از 44 تا 35 راندمان به شکل محسوسی کاهش می­یابد به نحوی که در میانه­های روز راندمان از 75% تا 55% کاهش می­یابد.

مواد هوشمند یک اصطلاح جدید برای فرآورده‌هایی است که توانایی درک و پردازش رویداد‌های محیطی را دارند و نسبت به آن واکنش مناسب نشان می‌دهند. این مصالح قابلیت تغییرپذیری داشته و قادرند ابعاد، رنگ و انرژی درونی خود را به طرز برگشت‌پذیر در پاسخ به اثرات فیزیکی و یا شیمیایی محیط اطراف تغییر دهند. در سالیان اخیر استفاده از مواد هوشمند در طیف وسیعی از فناوریهای نوین گسترش یافته است. مواد مگنتوالکتروالاستیک دسته‌ای مهم از اینگونه مواد می‌باشند که توانایی بر هم کنش بین خواص مغناطیسی، الکتریکی و جابجایی الاستیک را در قالب ماده مرکب واحدی فراهم می‌آورند. تحقیق حاضر تلاشی در جهت تحلیل چنین موادی است که در آن ارتعاشات آزاد و پاسخ استاتیکی و دینامیکی تیر هدفمند مگنتوالکترو الاستیک بررسی شده است. تیر مورد مطالعه دارای شرایط تکیه‌گاهی مختلف بوده و روابط بر اساس تئوری الاستیسیته دو بعدی می‌باشد. معادلات حرکت با استفاده از اصل همیلتون استخراج و با روش اجزا محدود حل شده است. خواص مکانیکی، الکتریکی و مغناطیسی این تیر در راستای ضخامت طبق رابطه تابع توانی تیرهای مدرج هدفمند، متغییر است. در نهایت صحت پاسخ‌های به‌دست آمده با نتایج پژوهش‌های پیشین مقایسه شده و پاسخ استاتیکی و دینامیکی سیستم، اثر پارامتر‌های مختلف هندسی، تکیه‌گاهی و درصد کسر حجمی ماده هدفمند بر روی فرکانس‌های طبیعی بررسی شده است. برطبق نتایج این پژوهش، ملاحظه می‌شود که با افزایش شاخص کسر حجمی ماده هدفمند، فرکانس طبیعی افزایش می‌یابد و  در بررسی پاسخ استاتیکی، با افزایش اندیس گرادیان ماده هدفمند در شرایط تکیه‌گاهی متفاوت، انحراف تار میانی تیر کاهش می‌یابد  بیشترین  انحراف تار میانی  در  تیر  با  تکیه‌گاه  یکسرگیردار  است  و  انحراف  تار  میانی  به  ترتیب  در  تیرهای  با  تکیه‌گاه  ساده،  یکسرگیردار-  یکسرساده  و  دوسر  گیردار  کاهش  می‌یابد. جواب‌های حاصل از حل المان محدود بر اساس تئوری الاستیسیته دو بعدی نسبت به تئوری تیرها از دقت بالایی برخوردارند.

<  gt;شبیه سازی کامپیوتری دیوار ترومپ برای گرمایش ساختمان مسکونی</P>

بررسی قابلیت اطمینان شبکه هوشمند با لحاظ نمودن خودترمیمی شبکه در حضور منابع تولید پراکنده

سیستم سازه­ای قاب فولادی سبک که به اختصار آن را LSF می­نامند، یک سیستم ساختمانی است که عمدتا برای اجرای ساختمان­های کوتاه مرتبه و میان مرتبه مورد استفاده قرار می­گیرد. در سازه­های LSF از ورق­های فولادی سرد نورد شده (CFS) برای ساخت مقاطع فولادی جدار نازک استفاده می­شود. این مقاطع، ورق­های فولادی گالوانیزه هستند که با استفاده از نورد سرد شکل دهی می­شوند. در این سیستم از تیر و ستون­های CFS به عنوان اعضای باربر استفاده می­شود. تیرهای مورد استفاده در این سیستم در ضخامت­های کم غالبا بین 5/0 تا 3 میلی­متر ساخته می­شوند که با توجه به ضخامت کم ورق نسبت به ارتفاع آن، در هنگام بارگذاری آن­ها را مستعد برای انواع کمانش می­کند. این ویژگی هندسی میزان باربری آن­ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث می­شود که نتوان از ظرفیت باربری مقاطع به خوبی استفاده کرد. بنابراین با به کار بردن روشی که به وسیله آن مقاومت تیر در برابر کمانش را افزایش دهد، می­توان از ظرفیت آن­ها به­صورت بهینه­تری استفاده کرد.یک روش مطلوب برای دستیابی به این هدف ایجاد مهاربند برای تیرهای CFS به وسیله ایجاد پوشش بتنی در قسمت جان تیر به منظور افزایش مقاومت مقطع در برابر کمانش می­باشد. بدین منظور پوششی از بتن فوق سبک پلی استایرن (PAC) در تیرهای CFS ایجاد و بررسی شده است. این بتن فاقد سنگدانه بوده و مقاومت فشاری ناچیزی را از خود نشان می­دهد و غالبا به عنوان ماده عایق و یا پرکننده به کار می­رود، اما در این­جا کاربرد سازه­ای پیدا کرده است.در این مطالعه با استفاده از نرم افزار المان محدود Abaqus به بررسی تیرهای CFS پوشیده شده با PAC تحت بارگذاری خمشی چهار نقطه­ای پرداخته شده است. برای این منظور تیرهایی با مقطع 2C و 2U با ابعاد هندسی متفاوت مدل­سازی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با استفاده از این نوع پوشش می­توان یک نوع مهاربندی را بر روی تیرها ایجاد کرد و ظرفیت باربری آن­ها را تا %43 درصد افزایش داد. علاوه بر این به علت سبک بودن این بتن، بار زیادی به وزن سازه اضافه نمی­شود و مزیت سبک بودن سازه­های LSF حفظ می­شود.

امروزه­، با وجود پیشرفت­های چشمگیر در زمینه ساختمان­سازی، بسیاری از سازه های موجود در برابر زلزله عملکرد مناسبی را از خود نشان نمی­دهند. رفتار لرزه­ای نامناسب این سازه­ها می­تواند خسارات جانی و مالی فراوانی را به همراه داشته باشد. برای جلوگیری از به وجود آمدن چنین خسارت هایی یک راه حل مناسب و اقتصادی، مقاوم سازی ساختمان های موجود می باشد.با توجه به خسارت های ناشی از زلزله در کشورهای زلزله خیز، مشاهده شده است که اتصالات یکی از مهم­ترین ترین و آسیب پذیرترین نواحی موجود در سازه های بتنی می­باشند. بنابراین،با توجه به اهمیت اتصالات در عملکرد لرزه­ای مناسب سازه، رفتار اتصالات بتنی و روش های مقاوم سازی آنها در برابر زلزله مورد بررسی قرار گرفته است.در این مطالعه، تقویت اتصالات خارجی تیر به ستون بتن مسلح به کمک ورق های   FRP و ژاکت های فولادی مورد بررسی قرار گرفت. در این خصوص برای آرایش های مختلف FRP و ژاکت های فولادی در سه رده بتن 25، 30، 35 مگاپاسکال، پارامترهایی نظیر مقاومت، سختی، جذب انرژی و شکل پذیری محاسبه شده و مورد ارزیابی قرار گرفت.

چکیدهطی سه دهه اخیر، استفاده از ژئوسینتتیک‌ها در مسلح کردن شیب‌ها، دیوار‌های حائل و خاکریز پی‌ها بطور قابل‌توجهی در سرتاسر دنیا افزایش یافته است. این مصالح به‌دلیل خواصی که دارند از جمله مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، دوام، انعطاف‌پذیری و غیره دارای کار برد‌های بسیار گسترده و متنوعی در مهندسی ژئوتکنیک می‌باشند. ژئوسنتتیک‌ها با انتقال بار پی به لایه‌های عمیق‌تر خاک، باعث گسترش بهتر فشار در خاک ضعیف می‌شوند که نتیجه آن کاهش نشست پی و افزایش ظرفیت باربری خاک خواهد بود. در بین ژئوسنتتیک‌های موجود، ژئوگرید‌ها به‌دلیل صلبیت و مقاومت کششی زیاد و چشمه‌هایی که با خاک ایجاد درگیری و قفل و بست می‌کنند، بیشترین کاربرد را در تسلیح خاک دارند. تا کنون پژوهش‌های زیادی در رابطه با نوع مسلح‌کننده و همچنین میزان افزایش ظرفیت باربری خاک مسلح شده با مسلح‌کننده‌های مختلف انجام شده است. به تازه‌گی نیز نوع جدیدی از مسلح‌کننده‌های ژئوسنتتیکی به نام مهار‌شبکه برای افزایش ظرفیت باربری خاک‌های دانه‌ای ابداع شده است. مهار‌شبکه با تغییر ساختار ژئوگرید معمولی و اضافه کردن مهار‌های پلیمری به آن ساخته می‌شود. حضور این مهار‌ها باعث افزایش مقاومت بیرون‌کشش مهار‌شبکه می‌شود که این مسئله می‌تواند عملکرد اکثر سازه‌های مسلح شده با آن را بهبود بخشد. در این پایان‌نامه تاثیر استفاده از سیستم مهار‌شبکه بر پایداری دیوار حائل خاک مسلح و ظرفیت باربری پی متکی بر آن، با انجام یک‌سری مدل‌سازی‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، ظرفیت باربری پی نواری و تغییر‌مکان جانبی رویه دیوار در حالت‌های غیر‌مسلح، تسلیح با ژئوگرید و تسلیح با مهار‌شبکه در فواصل مختلف پی از لبه‌ی دیوار بررسی و مقایسه شده است. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که استفاده از مهار‌شبکه در تسلیح دیوار حائل می‌تواند ظرفیت باربری پی نواری متکی بر آن را به‌میزان 6/5 برابر نسبت به حالت غیر‌مسلح و به‌میزان 5/1 برابر نسبت به حالت تسلیح با ژئوگرید افزایش دهد. علاوه بر این، مهار‌شبکه می‌تواند تغییر‌مکان جانبی رویه دیوار را به‌میزان 65 درصد نسبت به حالت غیر‌مسلح و به‌میزان 16 درصد نسبت به   حالت تسلیح با ژئوگرید کاهش دهد. همچنین بیشترین مقدار BCR (نسبت ظرفیت باربری) در فاصله b= 0.1H و کمترین مقدار WDR (نسبت تغییر‌مکان جانبی دیوار) در فاصله b= 0.4H نسبت به لبه دیوار بدست آمده است.

بخش عمده­ای از مصرف انرژی و انتشار گاز­های گلخانه­ای به ساختمان­ها مربوط می­شود. گرمایش آب مورد نیاز ساختمان­ها مقدار قابل ملاحظه­ای انرژی مصرف می­کند. در نتیجه استفاده از آبگرمکن­های خورشیدی می­تواند نقش مهمی، هم در ذخیره سوخت­های فسیلی و هم در کاهش آلودگی هوا و انتشار گاز­های گلخانه­ای داشته باشد. عوامل بسیاری بر عملکرد حرارتی و اقتصادی سیستم­های آبگرمکن خورشیدی تاثیر گذارند. در این پایان­نامه سیستم آبگرمکن خورشیدی گردش اجباری با کلکتور­های صفحه تخت و نیز لوله خلا شبیه­سازی شده است. با توجه به اینکه عملکرد سیستم­های خورشیدی ذاتا به صورت دینامیکی و متغیر با زمان می­باشد، شبیه­سازی به روش دینامیکی انجام شده است. هدف اصلی این پایان­نامه بررسی تاثیر الگوی مصرف آب گرم بر کارایی حرارتی و اقتصادی آبگرمکن­های خورشیدی می­باشد. ضمن آن که با به­کارگیری الگوهای مختلف مصرف آب گرم، مقادیر مناسب دبی جریان سیال گذرنده از کلکتور­ها و حجم مخزن ذخیره آب گرم، بر مبنای دستیابی به بیشترین کارایی حرارتی سیستم تعیین شده­اند. همچنین سطح مناسب کلکتور­ها برای دستیابی به بیشترین کارایی اقتصادی سیستم تعیین شده­است. نتایج نشان می­دهد که با انتخاب نوعی از الگوی مصرف که تقریبا متشابه تغییرات ساعتی تابش خورشیدی باشد، سیستم درنسبت حجم مخزن به سطح کلکتورکمتری درمقایسه با دیگر الگو­های مصرف، به بیشترین کسر خورشیدی سالانه می­رسد. همچنین مطابق نتایج، الگوی مصرف آب گرم می­تواند بر میزان سود­دهی سالانه و دوره بازگشت سرمایه سیستم تاثیر قابل توجهی داشته باشد. در الگو­هایی که مقدار زیادی از مصرف آب گرم را به ساعات 6 تا10 صبح اختصاص می­دهند؛ به دلیل کم بودن تابش خورشید در این ساعات و همچنین تلفات حرارتی مخزن در طول شب، انرژی کمکی مورد نیاز در این ساعات افزایش می­یابد و این باعث افزایش هزینه ناشی از تامین انرژی سیستم جبرانی و افزایش دوره بازگشت سرمایه سیستم خورشیدی می­شود. تغییر الگوی مصرف آب گرم در سیستم با کلکتور­های صفحه تخت در مقایسه با سیستم با کلکتور­های لوله خلا، می­تواند سوددهی سالانه را به مقدار بیشتری افزایش دهد.

   در این پژوهش به مدل سازی سلول فوتولتاییک با دو دیود پرداخته شد. با توجه به پارامتر­های مساله و معادلات موجود هفت پارامتر به عنوان پارامترهای مجهول شناخته شد. این پارامتر­ها با روش عددی گام نزولی تعیین شدند. در ادامه با استفاده از معادلات حاکم یک مدل ریاضی ایجاد شد و مدل توسط نرم­افزار متلب کد نویسی و تهیه شد. کد تهیه شده مورد اعتبار سنجی قرار گرفته و نتایج با کارهای معتبری که در این زمینه انجام شده بود مطابقت داده شد. پس از اطمینان از اعتبار کد به بررسی پارامترهای مختلف بر روی میزان جریان و توان در یک آرایه فوتوولتاییک پرداخته شد. در انتها به بهینه­سازی پارامتر­های مساله پرداخته شد. برای تعیین پارامتر­های مهم و تاثیر­گذار به کار­هایی که در این زمینه انجام شده بود رجوع شد. با مطالعه و بررسی کارها مشاهده شد در اکثر کارها به بررسی و بهینه­سازی پارامترهای هفت گانه پرداخته شده بود تا بتواند میزان توان تولیدی را حداکثر نماید. در نتیجه در این پژوهش نیز با استفاده از پارامترهای تعیین شده و همچنین اتخاذ یک بازه تغییر مناسب، به بهینه­سازی مدل به وسیله الگوریتم­های فراتکاملی پرداخته شد. دو الگوریتم مختلف ژنتیک و انبوه ذرات از جمله مواردی هستند که بسیار مورد استفاه قرار گرفته و کارایی خوبی در این زمینه نشان داده­اند. پس این دو الگوریتم استفاده و نتایج آن­ها ارایه شد. در ادامه به بررسی و ارزیابی نتایج به دست آمده پرداخته می­شود.از نتایج به دست آمده برای برسی پارامترهای تابشی نتیجه گرفته شد، پارامترهای مهم در زمینه تابش، موقعیت جغرافیایی، روز سال و دمای محیط می­باشد. افزایش این پارامترها باعث بهبود کارایی و تولید توان می­شود. با افزایش میزان تابش از 200 W/m2 تا 1000 W/m2 میزان حداکثر توان تا 6 برابر افزایش می­یابد. (در شکل 6-1 این تغییرات نشان داده شده است.)  همچنین از بررسی میزان تابش در روزهای مختلف سال مشخص شد که در روز اول تابستان با توجه به اینکه میزان تابش بیشترین میزان است، میزان توان نیز از مابقی روزها بیشتر است. افزایش دمای محیط در روز های تابستان به وجود می­آید. این افزایش دما باعث بهبود کارایی PV می­شود. تغییرات دما از 20 تا 40 درجه نشان دهنده افزایش توان تولیدی از 27 تا 83 وات می باشد که افزایش 3 برابری را نشان می دهد. با توجه به مرجع [61] به منظور بهینه سازی پارامتر ها و بازه متناسب با آن انتخاب شد. نتایج به دست آمده از الگوریتم ژنتیک نشان می دهد که می توان حداکثر توان 27/74 وات را تولید نمود.

  در این رساله جریان جابجایی طبیعی در یک میکرو محفظه با شرایط مرزی مختلف آدیاباتیک، دما ثابت و تقارن در دیوار­های جانبی برای گاز تک اتمی و رقیق شده آرگون مورد مطالعه قرار گرفته است. در این رساله رفتار طولانی مدت (حالت پایدار) جریان رایلی بنارد برای دسته­ای از اعداد بی بعد نودسن و فرود در فاصله (1/0   001/0) و (10000   2/0)مورد مطالعه قرار گرفته است. در تمامی محاسبات از یک عدد بی بعد که بیان­گر نسبت دمای دیوار سرد به دیوار گرم می­باشد استفاده شده است و با   نمایش داده شده است. هندسه مورد بررسی در این رساله یک محفظه مستطیلی با 2   می­باشد. تمامی محاسبات و بررسی­ها انجام شده در حوزه جریان­های لغزشی می­باشد.کار­های انجام شده در سه حوزه به صورت زیر می­باشد: بررسی اثر دیوار­های جانبی بر شکل­گیری جریان رایلی بنارد، بررسی جریان رایلی بنارد با روش برخورد SBT و مقایسه نتایج مربوط به آن با روش پایه NTC و بررسی رابطه بین ناسلت جریان و پارامتر­های حاکم بر مسئله رایلی بنارد در گاز­های رقیق شده. شبیه­سازی­ها با روش ذره مبنای شبیه­سازی مستقیم مونت کارلو انجام شده است. در بررسی­های انجام شده در قسمت اول مشاهده شد که اثرات رقت جریان همچون خزش گرمایی روی دیوار­های جانبی، اثرات جدی روی شکل و شکل­گیری جریان رایلی بنارد دارد؛ همچنین مشاهده شد که در یک عدد نودسن و نسبت دمای ثابت با پیشروی در اعداد فرود ناحیه چگال از مجاورت دیوار گرم به سمت دیوار گرم منتقل می­شود بطوری­که در اعداد فرود بالا در حالت پایدار لایه­های سنگین بالاتر از لایه­های سبک قرار دارد. در بررسی­های انجام شده درقسمت دوم نتایج مربوط به روش SBT با تعداد ذرات شبیه­ساز کم با روش مرجع NTC تقریبا مطابقت دارد. در بررسی­های انجام شده در قسمت سوم مشاهده شد که مقدار ناسلت جریان در عداد فرود بالا و پایین برای محفظه و کانال برابر می­باشد، و در اعداد فرود میانی مقدار ناسلت جریان در کانال بیشتر از محفظه می­باشد.

آلیاژ   Ti-6Al-4Vبا خواص تریبولوژیکی خوب، مدول الاستیک پایین، نسبت استحکام به وزن بالا و آلیاژ Co-Cr-M0 با مقاومت به خوردگی و سایش عالی بعنوان بیو­  hy;مواد فلزی در مفاصل مصنوعی کاربرد دارند. آلیاژ Co-Cr-M0 منجر به کاهش سایش در مفصل ران شده و آلیاژ Ti-6Al-4V به آسانی با استخوان اطراف جفت شده و از این رو، و برای ساقه ران ترجیح داده می­شود. برای ساخت چنین سیستم دوفلزی[1]، با توجه به متفاوت بودن پارامترهای جوشکاری، اتصال مانع بزرگی است. از روشهای مختلف اتصال مانند جوشکاری ذوبی، جوشکاری لیزری، لحیم کاری سخت و نرم و اتصال نفوذی حالت جامد برای اتصال متجانس و نامتجانس این نوع آلیاژها استفاده شده است. در این پژوهش فرایند اتصال فاز مایع گذر ا[2]   برای سیستم نامتجانس Ti-6Al-4V/ Co-Cr-Mo به منظور مرتفع کردن عیوب سایر روش­های جوشکاری و دستیابی به خواص مکانیکی اتصال قابل مقایسه با فلز پایه، بکاربرده شده است.در این پژوهش،   نمونه ها به شکل استوانه هایی با قطر 8 میلی متر و ارتفاع 5/7 میلی متر برش داده شدند و سطح آنها برای اتصال آماده سازی شد. لایه واسط مس بصورت   اعمال پوشش بر روی نمونه کبالت، بین دو سطح قرار گرفت و   فشار ثابت 1 مگاپاسکال با استفاده از فیکسچر بر روی نمونه ها اعمال شد. سپس مجموعه اتصال در کوره تحت اتمسفر در دماهای مختلف 925، 950 و 975 درجه ی سانتیگراد، با در نظر گرفتن دمای یوتکتیک   Ti-Cu ( حدود 875 درجه سانتیگراد)، به مدت 5 الی 120 دقیقه مورد حرارت دهی قرار گرفت.  بر روی نمونه های متصل شده، برش سطح مقطع زده شد و ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی شد. نتایج نشان داد که در اثر انجام اتصال، 3 منظقه DAZ   ) منطقه متاثر از نفوذ) ، ASZ (منطقه انجماد غیرهمدما) و ISZ   (منطقه انجماد همدما) در منظقه اتصال ظاهر می شود که طول این مناطق به شرایط انجام اتصال بستگی داشته و با افزایش دما و زمان اتصال، منطقه انجماد غیرهمدما (ASZ) میتواند حذف شود و منجربه پیشرفت انجماد همدما در طی اتصال شود. آزمون برش برای بررسی استحکام مکانیکی نمونه ها بکار رفت و   بیشترین استحکام برشی با مقدار 350 مگاپاسکال که حدود 50%   استحکام فلزپایه است، برای اتصال انجام شده در دمای ?950 و مدت زمان 2 ساعت بدست آمد. همچنین سطح شکست نمونه ها با آزمون پراش اشعه ایکس شناسایی و ترکیب سطح شکست بررسی شد. نوع شکست و عناصر موجود در فازهای مختلف سطح مقطع نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM ) مورد بررسی قرارگرفت. عناصر تشکیل دهنده فازهای موجود با آزمون EDS شناسایی شد و تغییرات عناصر در عرض نمونه نیز با آنالیز خطی بدست آمد.واژگان کلیدی: فرایند فاز مایع گذرا (TLP)، Ti-6AL-4V، Co-Cr-Mo، بررسی ریزساختاری، خواص مکانیکی،لایه واسط مس1 Bimetal2 Trasient liquid phase

در این رساله با استفاده از شبیه سازی عددی، به تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط غیرمستقیم با در نظر گرفتن اثرات افت فشار جریان مبرد   R134aدر کندانسور، تبخیرکننده و مجموعه?ی لوله?­کشی، و نیز افت فشار محلول اتیلن گلیکول که به عنوان مبرد ثانویه در کلکتور خورشیدی گردش می­کند، پرداخته شده است. به منظور محاسبه? افت فشار مبرد دوفازی درون تبخیرکننده و کندانسور از مدل همگن افت فشار جریان درون لوله?های افقی استفاده شده است. سیستم شامل یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت با مساحت 5/5 مترمربع، یک مخزن ذخیره? آب?گرم به حجم 150 لیتر، یک کمپرسور چرخشی نوع هرمتیک، یک شیرانبساط ترموستاتیکی و یک مبدل حرارتی که برای پمپ حرارتی به عنوان تبخیرکننده عمل می­کند، می?باشد. تاثیر پارامترهای مختلف از جمله تابش خورشیدی، دمای محیط، مساحت سطح کلکتور، سرعت کمپرسور، تعداد پوشش کلکتور و سرعت باد نیز بر عملکرد حرارتی این سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه?سازی هم?خوانی خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته و نشان می?دهند که با افزایش دمای محیط از 5- تا 30 درجه سلسیوس، در تابش خورشیدی ثابت به میزان 700 وات بر متر مربع، ضریب عملکرد سیستم و بازده کلکتور خورشیدی به ترتیب از 2 تا 5/3   و از 8/35 تا 8/58 درصد افزایش می?یابند. با افزایش تابش خورشیدی از 350   تا 1200 وات بر مترمربع نیز، در دمای ثابت محیط به میزان 20 درجه?ی سلسیوس، ضریب عملکرد سیستم و بازده کلکتور خورشیدی به ترتیب از 1/2 تا 5/5 افزایش، و از 4/71 تا 6/45 درصد کاهش می?یابند.

چکیدهدر این رساله یک مدل برای شبیه سازی بازدهی جذب فیلترهای مغناطیسی با گرادیان مغناطیسی بالا برای جداسازی ذرات آهن سولفید از محلول آمین در فرایند شیرین سازی گاز ارائه شده است. هندسه‌ی فیلتر شامل ماتریسی از میله‌ها است که در کانالی با سطح مقطع مربعی قرار گرفته است. برای مطالعه‌ی این مسئله ابتدا معادلات کوپل شده با معادله آمپر به صورت عددی در هندسه دوبعدی حل شده‌اند. با داشتن میدان جریان، مسئله جذب ذرات در دیدگاه لاگرانژی بررسی شده است و اثرات پارامتر‌های حاکم شامل قطر ذرات، سرعت جریان و پارامتر‌های هندسی ماتریس‌ میله‌ها مورد بررسی قرار گرفته شد. در نهایت نتایج تحلیل دو‌بعدی برای شبیه‌‌سازی جذب ذره در یک فیلتر سه‌بعدی تعمیم داده شد. شبیه‌سازی های دو‌بعدی در نرم‌‌افزار COMSOL MULTIPHYSICS 5.0 و بر مبنای روش‌های المان محدود اجرا شده است و تعمیم نتایج به حالت سه‌بعدی توسط کد مناسب در MATLAB صورت گرفته است. این کد عددی برای سایر حالات شبیه سازی نشده در COMSOL نتایج دو‌بعدی را میانیابی یا برونیابی می‌کند. نشان داده شده است که در شرایط یکسان بازدهی جذب فیلتر‌های با آرایش مثلثی همواره بیشتر از نوع مستطیلی است چرا که آرایش مثلثی اختلاط بهتری را در سیال ایجاد می‌کند. با این وجود اختلاف بازدهی جذب این دو فیلتر با افزایش سرعت جریان یا فاصله‌ی بین ماتریس‌ها و یا کاهش قطر ذرات کاهش می‌یابد. علاوه بر این مشخص شده است که بازدهی جذب برای این فیلتر‌ها به صورت مستقیم با قطر ذرات و به صورت معکوس با سرعت جریان و فاصله بین میله‌ها رابطه دارد. به علاوه عملکرد این فیلتر‌ها برای توزیع غیر یکنواخت ذرات ورودی مورد بررسی قرار گرفته شده است. به منظور تدوین یک گراف مفید، کانتور‌های عملکرد یک فیلتر در شرایط عملیاتی بر حسب عدد رینولدز و فاصله‌ی عرضی بین میله‌ها ارائه شده است. این کانتور‌ها نشان می‌دهند که هر زمان فاصله‌ی بی‌بعد بین ماتریس‌ها کمتر از 1.2 باشد مستقل از اینکه عدد رینولدز جریان چقدر باشد میزان جذب ذرات 60% است.کلید واژگان: فیلتر مغناطیسی، بازدهی جذب، ماتریس‌های مغناطیسی، جداسازی تحت گرادیان شدید مغناطیسی، تعقیب ذرات

امروزه ثابت شده است که بهبود مشخصات بافت سطحی روسازی وکیفیت زهکشی روسازی در افزایش ایمنی و کاهش نرخ تصادفات به خصوص در شرایط آب وهوای بارانی موثر می باشد.بررسی رابطه بین مشخصات سطحی روسازی ونرخ تصادفات به سال 1960 بازمی گردد اما در زمینه زهکشی سطحی روسازی پژوهشات گسترده ای صورت نگرفته است.دراین تحقیق سیستمی ارائه شده است که توانایی شبیه سازی شرایط بارندگی و اشباع وهمچنین ارزیابی زهکشی سطحی روسازی را با سرعت و دقت قابل قبولی داراست.به این منظور سخت افزاری ساخته شده است تا در شرایطی ثابت و به دور از تاثیر شرایط محیطی توانایی اشباع سازی سطح و برداشت تصاویر مربوط به روند زهکشی را داشته باشد.اساس کار سیستم مذکور بر تکنیک های پردازش تصاویر دیجیتال استوار است.با استفاده از پردازش تصویر ،کیفیت تصاویر ثبت شده توسط سخت افزار ارتقا داده شده و با استخراج ویژگی های مورفولوژی دانه بندی سنگدانه های بیرون زده از سطح مایع با گذشت زمان و همچنین نرخ تغییرات زهکشی سطحی روسازی با زمان بدست آورده شد.در ادامه سه شاخص مرتبط با زمان برای ارزیابی زهکشی سطحی روسازی تعیین گردید. با ارائه ترکیب مناسبی از سه شاخص ارائه شده روسازی ها از نظر کیفیت زهکشی سطحی در سه دسته خوب ،متوسط و بد قرار گرفته شده اند.بدین ترتیب ارزیابی زهکشی سطحی روسازی به دو صورت کیفی از طریق تحلیل نمودار ها ونتایج بدست آمده و همچنین بصورت کمی در قالب شاخص های عددی انجام شده است.مقایسه نتایج بدست آمده از سیستم با تصاویر مرجع که توسط کارشناسان بصورت کیفی ارزش دهی شده اند، بعنوان معیار صحت سنجی نشان می دهد که این سیستم قادر است با دقتی مناسب وضعیت زهکشی سطحی روسازی را ارزیابی کند.نتایج سیستم ارزیابی زهکشی سطحی روسازی بعنوان اولین سیستم جهت ارزیابی زهکشی سطحی می تواند به عنوان معیار مناسبی جهت ارزیابی ایمنی روسازی در شرایط بارندگی و همچنین ارتقای ایمنی راه ها در سیستم های مدیریت روسازی در سطوح پروژه وشبکه مورد استفاده قرار گیرد.