یکی از چالش‌های اساسی در سیستم‌های فتوولتائیک[1]، افزایش دمای پنل‌ها در هنگام تابش شدید خورشید است که موجب کاهش راندمان و عمر مفید آن‌ها می‌شود. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده[2] به‌عنوان ذخیره‌ساز انرژی حرارتی می‌تواند به کاهش دمای سطح پنل‌ها کمک کند. در این پژوهش، ترکیب PCM با فوم‌های فلزی[3] بررسی شده است؛ فوم‌های فلزی به دلیل تخلخل بالا و هدایت حرارتی مناسب، قادرند انتقال حرارت را تسریع کرده و زمان ذوب PCM را کاهش دهند. این تحقیق با رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی[4]   به شبیه‌سازی عددی یک سیستم PV-PCM-MF می‌پردازد و اثر پارامترهایی همچون تخلخل فوم فلزی و ابعاد هندسی چاه حرارتی بر عملکرد حرارتی و الکتریکی پنل خورشیدی را تحلیل می‌کند. هدف اصلی، ارائه روشی نوین برای بهینه‌سازی انتقال حرارت و ارتقای راندمان الکتریکی سیستم‌های فتوولتائیک است. نتایج این مطالعه انتظار می‌رود نشان دهد که انتخاب مناسب هندسه محفظه و ترکیب بهینه PCM و فوم فلزی می‌تواند منجر به کاهش دمای کاری پنل، افزایش ذخیره‌سازی حرارتی و بهبود قابل توجه راندمان الکتریکی شود. این پژوهش به‌عنوان یک گام کاربردی، راهنمایی برای طراحی بهینه سیستم‌های هیبریدی PV-PCM-MF در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر ارائه می‌دهد. [1] (PV) Photovoltaic Systems [2]) PCM) Phase Change Material [3] (MF) Metal Foams [4] (CFD) Computational Fluid Dynamics   

در این پژوهش، عملکرد ستون‌های سنگی به عنوان روشی موثر در تقویت خاک‌ها و افزایش پایداری شیب‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی تحقیق، تحلیل سه‌بعدی راندمان ستون‌های سنگی با توجه به آرایش‌های هندسی مختلف در شیب‌های مختلف می‌باشد. بهسازی و تقویت شیروانی‌های خاکی در برابر تغییرمکان‌های جانبی، نشست و کاهش ضریب اطمینان از موضوعات مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. ستون‌های سنگی به‌عنوان یکی از کارآمدترین روش‌های بهسازی زمین، با ایجاد محصورشدگی جانبی، بهبود زهکشی و افزایش سختی توده خاک، نقشی موثر در افزایش پایداری شیروانی‌ها ایفا می‌کنند. با وجود این، کارایی ستون‌های سنگی تا حد زیادی به آرایش هندسی، طول ستون، قطر و نحوه اندرکنش آن‌ها با لایه‌های خاکی وابسته است. در این پژوهش، عملکرد سه آرایش هندسی ستون‌های سنگی (مثلثی، مربعی و شش‌ضلعی) و همچنین تاثیر طول ستون، به‌صورت عددی و سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزار PLAXIS-3D   مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که آرایش‌های هندسی مختلف اثر قابل توجهی بر رفتار مکانیکی شیب دارند. آرایش مثلثی بهترین عملکرد را از نظر کاهش جابه‌جایی افقی و افزایش ضریب اطمینان پایداری ارائه کرد؛ به‌طوری‌که بیشترین مقدار ضریب اطمینان برابر با 6/1 برای این آرایش به‌دست آمد. در مقابل، آرایش شش‌ضلعی ضعیف‌ترین عملکرد را داشته و کمترین ضریب اطمینان برابر با   28/1 ثبت شد. این اختلاف بیانگر بهبود حدود 25 درصدی ضریب اطمینان در آرایش مثلثی نسبت به شش‌ضلعی است. بررسی تاثیر طول ستون نیز نشان داد که افزایش طول ستون از 3 متر به 6 متر موجب افزایش حدود 2/21 درصدی ضریب اطمینان پایداری شیب می‌شود. همچنین با افزایش طول ستون، جابه‌جایی افقی به‌طور معنی‌داری کاهش یافته و رفتار شیب پایدارتر شده است. از نظر تنش‌ها نیز مشاهده شد که آرایش مثلثی بالاترین مقدار تنش برشی پیک را در حدود 390 کیلوپاسکال ایجاد می‌کند، در حالی‌که آرایش مربعی مقدار میانی حدود 350 کیلوپاسکال و آرایش شش‌ضلعی کمترین مقدار را نشان داد که ناشی از محصورشدگی جانبی کمتر است. به‌طور کلی، نتایج تحقیق نشان داد که انتخاب آرایش مناسب ستون‌های سنگی و بهینه‌سازی طول آن‌ها می‌تواند کاهش قابل توجهی در نشست قائم، جابه‌جایی جانبی و افزایش چشمگیری در ایمنی شیب ایجاد کند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به‌عنوان مرجعی برای طراحی بهینه ستون‌های سنگی در پروژه‌های عمرانی به‌ویژه در شرایط خاک‌های سست و لایه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.   

  چکیده بیوسنوورها بهعنوان یکی از ابزارهای کلیدی در حوزههای زیوتپزشکی، زیوتمحیطی و صنایع دارویی، طی سالهای اخیر توجه ویژهای به خود جلب کردهاند. نیاز روزاتزون به روشهای تشخیص سریع، دقیق و کمهزینه، پژوهشگران را به سمت استفاده از ترانزیوتورهای اثر میدان و بهویژه ترانزیوتورهای اثر میدان تونلی (TFET( سوق داده است. این اتزارهها به دلیل مصرف توان پایین، شیب زیرآستانه کمتر از 60 میلیولت بر دهه و قابلیت سازگاری با تناوریهای نانومقیاس، گزینهای ایدهآل برای توس ه نول جدید بیوسنوورها محووب میشوند.نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان میدهد کهاز طریق بهینهسازی طراحی م ماری گیت و انتخاب مواد دیالکتریک با گذردهی باال میتوان بیوسنوورهایی با دقت بیشتر، توان مصرتی پایینتر و قابلیت استفاده در محیطهای واق ی توس ه داد. این دستاورد میتواند در تشخیص سریع بیماریها، پایش زیوتمحیطی و توس ه دستگاههای پرتابل پزشکی نقش مهمی ایفا کند. در این پایان نامه، سه م ماری متفاوت از بیوسنوورهای گیت کوتاه میتنی بر TFET شامل ساختار گیت پیوسته کوری گیت و) Multi-Segment Gate Structure) چندبخشی گیت،(Continuous-Gate Structure( (Structure Gate-Fractional (طراحی، شییهسازی و تحلیل شدهاند. بهمنظور بررسی تاثیر مواد دیالکتریک بر حواسیت سنوور، چهار ضریب دیالکتریک مختلف )،1 ،7 9 و 11( برای پرکردن حفرههای بیوسنوور در نظر گرتته شد. شییهسازیها با استفاده از محیط Atlas در نرماتزار SILVACO و بر پایه مدلهای تیزیکی پیشرتته از جمله تونلزنی باند به باند (BTBT (، بازترکیبSRH و AUGER و مدلهای تحرکپذیری وابوته به میدان )FLDMOB و CONMOB )انجام گرتت. نتایج شییهسازیها نشان داد که انتخاب م ماری و ضریب دیالکتریک نقش ت یینکنندهای در حواسیت و کارایی بیوسنوورها دارد. در ساختار گیت پیوسته، حواسیت جریان درین از حدود 2500 برای 11=k به 400 در ولتاژهای باالتر کاهش یاتت. در ساختار گیت چندبخشی، حواسیت اولیه برای 11=k حدود 600 گزارش شد که در ولتاژهای باالتر به 70 کاهش یاتت. و در ساختار گیت کوری حواسیت برای 11=k بیش از 70 در ولتاژهای پایین بود و با اتزایش ولتاژ درین به حدود 2 کاهش یاتت. این مقایوه نشان میدهد که ساختار گیت پیوسته با ضرایب دیالکتریک باال، عملکرد بهینهتری از نظر حواسیت و ساختار گیت کوری پایداری بیشتری را ارائه می دهد . کلیدواژهها: بیوسنوور، ترانزیوتور اثر میدان تونلی (TFET(، گیت کوتاه، حواسیت، ضریب دیالکتریک، شییهسازیSILVACO

   امروزه به منظور ارز?ابی لرزه ای و مقاوم سازی س?ستم های مختلف سازه ای از روش های تحل?ل غ?ر خطی اسـتفاده مـیشـود. بررسی و مطالعه ی عملکرد دق?ق ساختمان ها در هنگام زلزله و ا?جاد طرحی به?نه از لحاظ اقتصادی ضرورت انجام تحل?ل های غ?رخطی را مشخص میکند. در طراحی لرزه ای براسـاس عملکرد، سازه برای سطوح مختلف عملکرد مورد انتظار مرتبط با سطوح مختلف خطر زلزله طراحی می گردد. یک گام مهـم در طراحـی لرزه ای براسـاس عملکرد، تع??ن و محاسبه نقطه ی عملکرد می باشد. به منظور تعیین عملکرد سازه می توان از تحل?لهای غ?رخطی استفاده نمود که به دو دسته ی استاتیکی و د?نامیکی تقس?م میشوند. روشهای تحل?لاستاتیکی غ?ر خطی به دل?ل سادگی و سرعت با? و حجم کم محاسبات در مقایسه با   تحل?ل های د?نامیکی غ?رخطی محبوبیت بیشتری در میان مهندسان دارند. بدین منظور برای تعیین عملکرد سازه ها، روش های تقریبی متنوعی در استانداردها و دستورالعمل های لرزه ای ارائه شده است. از جمله این روش ها می توان به (روش های ضرایب تغیییر مکان، روش طیف ظرفیت و روش بهبود یافته طیف ظرفیت(N2)) اشاره نمود. هدف از این تحقیق، ارزیابی دقت این روش ها در برآورد نقطه ی عملکرد می باشد. بدین منظور چندین قاب ساختمانی بتن مسلح مدلسازی می شوند و نقاط عملکرد آنها با استفاده از این روش ها محاسبه میگردد. به منظور ارزیابی دقت نتایج این روش ها، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی روی این قاب ها انجام می گیرد و نتایج حاصل از این تحلیل به عنوان نتایج دقیق، مبنای ارزیابی میزان تقریب روش های ضرایب تغیییر مکان، روش طیف ظرفیت و روش بهبود یافته طیف ظرفیت (N2) قرار می گیرد.    کلیدواژه: نقطه عملکرد   ،   تحلیل استاتیکی غیر خطی   ،   طیف ظرفیت   ، N2

رزین پلی‌استر غیراشباع به دلیل خواص مطلوبی مانند قیمت پایین و فرایندپذیری مناسب، کاربرد گسترده‌ای در صنعت کامپوزیت دارد. با این حال، مقاومت پایین در برابر خوردگی، شکنندگی بالا و اشتعال‌پذیری زیاد، استفاده از آن را در برخی کاربردها محدود کرده است. برای رفع این چالش‌ها، در سال‌های اخیر افزودن ذرات تقویت‌کننده به رزین به‌عنوان روشی موثر مطرح شده است. در این پژوهش از چارچوب‌های فلزی–آلی دو فلزی (Fe/Al-BDC-NH?) به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده شد تا اثر آن بر خواص فیزیکی–مکانیکی و مقاومت به خوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع بررسی شود. ذرات MOF به‌دلیل ساختار ترکیبی خود، شامل بخش فلزی موثر در بهبود خواص مکانیکی و بخش آلی فعال برای ایجاد پیوند با زنجیره‌های پلیمری، از ته‌نشینی ذرات جلوگیری کرده و موجب افزایش یکنواختی و چسبندگی در شبکه‌ی رزین شدند. برای شناسایی ساختار و بررسی عملکرد کامپوزیت‌ها از آزمون‌های XRD، FT-IR، FE-SEM، DMA و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده گردید. نتایج نشان داد افزودن مقدار اندک از Fe/Al-MOF سبب افزایش مدول ذخیره، بهبود چسبندگی بین‌فازی، افزایش پایداری الکتروشیمیایی و کاهش نفوذپذیری رزین در محیط خورنده شد. در مجموع، حضور ذرات دوفلزی MOF موجب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و ضدخوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع گردید و می‌تواند در طراحی پوشش‌ها و کامپوزیت‌های مقاوم به خوردگی با کارایی بالا در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.   

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 سال‌های اخیر بستر سیال به عنوان تجهیزی با ویژگی‌های مناسب مانند توزیع دمای یکنواخت، اختلاط مناسب فازها، نرخ انتقال حرارت بالا و... در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. یکی از روش‌های موثر برای افزایش کارایی این بسترها، استفاده از جریان نوسانی است. این روش با تغییر در میزان هوای ورودی، به بهبود همگنی بستر و حذف مناطق غیرفعال و ساکن (نقاط مرده) در ذرات کمک می‌کند. با وجود تحقیقات گسترده‌ای که در زمینه شبیه‌سازی بسترهای متداول انجام شده است، تحقیقات کمتری بر روی بسترهای نوسانی صورت گرفته است. در این پایان‌نامه، جریان دوفاز گاز-ذره در بستر سیال فواره‌ای با هندسه مستطیلی و جریان هوای ورودی نوسانی به‌صورت عددی بررسی شد. برای شبیه‌سازی این مسئله، از ترکیب روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و روش المان گسسته (DEM) استفاده گردید. برای کاهش هزینه‌های محاسباتی، هندسه به‌صورت شبه‌دوبعدی با عمق 6 ذره تعریف شد. مدل‌سازی مسئله به‌صورت گذرا صورت گرفت؛ به‌طوری‌که ابتدا تعداد مشخصی از ذرات در ارتفاع معینی از بستر قرار داده شدند و سپس گاز با سرعت مشخص‌شده و به‌صورت نوسانی به بستر تزریق شد. در این پژوهش، نوسانات جریان به سه شکل موج مربعی، سینوسی و دندان‌اره‌ای اعمال گردید و فرکانس‌های ?، ? و ?? هرتز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که زمانی که در بستر، گازهای سیال‌کننده (جانبی) حضور دارند، اعمال جریان نوسانی در فواره می‌تواند در هر سه فرکانس و هر سه شکل موج تاثیرات مثبتی در حذف نقاط مرده و گردش ذرات داشته باشد. نشان داده شد که فرکانس 10 هرتز و شکل موج مربعی بهترین نتایج را به خود اختصاص دادند. به طور مثال در بستر سیال فواره‌ای با فرکانس 10 هرتز، مسافت طی شده ذرات به ترتیب 81/12، 99/5، 97/5درصد برای شکل موج‌های مربعی، سینوسی و دندان اره‌ای بهبود پیدا کردند. به طور مشابه در زمینه حذف نقاط مرده، بهبودهای 55، 35 و 30درصدی مشاهده شد. در بسترهای مستطیلی، مشخص شد که حذف گازهای سیال‌کننده تاثیرات منفی قابل‌توجهی بر گردش ذرات و افزایش نقاط مرده دارد. به طوری که نسبت نقاط مرده از 5/0درصد به 7/7درصد از کل ذرات افزایش یافت. در نهایت برای بررسی اثر حضور گازهای سیال‌کننده، چیدمان‌های مختلف با سرعت‌های متغیر فواره و گاز سیال‌کننده مورد بررسی قرار گرفت. در این چیدمان‌ها در هر مرحله مقدار سرعت فواره کاهش و به طور همزمان مقدار سرعت گازهای سیال‌کننده جانبی افزایش یافت، به طوری که در تمامی مراحل دبی کل گاز ورودی ثابت باقی بماند. نتایج نشان داد در دو چیدمانی که سرعت گاز سیال‌کننده به بیشترین مقدار خود رسید، مقدار نقاط مرده به صفر رسیدند، ذرات بهتر ترکیب ‌شدند و همگنی در ترکیب ذرات افزایش یافت. در بهترین چیدمان ورودی گازها، اعمال جریان نوسانی مربعی با فرکانس 10 هرتز باعث بهبود 55/1درصدی در متوسط مسافت طی شده ذرات شد. در این پژوهش نشان داده شد که با اعمال جریان نوسانی و تنظیم سرعت ورودی گازها، می‌توان عملکرد هیدرودینامیکی بستر را بهبود بخشید، بدون آنکه نیاز به تغییرات در هندسه سیستم یا دبی کل ورودی باشد.   

   یکی از مهم­ترین منابع انرژی برای جهان خورشید است. انرژی خورشید را می­توان با استفاده از پنل­های خورشیدی فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل، و با استفاده از کلکتورهای خورشیدی از گرمای آن­ برای گرمایش استفاده کرد. راندمان تبدیل انرژی پنل­های خورشیدی به دلایل مختلف از جمله وجود گرد وغبار در مسیر پرتو نور آفتاب به پنل، آلوده شدن سطح پنل، جنس به کار رفته در تولید پنل­ها، بالا رفتن دمای پنل و ... کم است. افزایش دما یکی از دلایل مهم کاهش کارایی پنل­ها می­باشد که برای بهبود آن باید پنل­ها را با استفاده از روش­های مختلف خنک کرد. یکی از این روش­ها تعبیه­ی مجرای سیال در زیر پنل­ها می­باشد که علاوه بر کاهش دمای پنل، خود سیال نیز گرم شده و می­تواند مورد استفاده قرار بگیرد. در این مطالعه با استفاده از آب و نانوسیال دوست­دار محیط زیست گرافن و همچنین تعبیه­ی مجراهای موجی شکل در زیر یک پنل خورشیدی، عملیات خنک­کاری انجام شد.نتایج نشان دادند با استفاده از لوله­ی موج­دار و نانوسیال گرافن-آب می­توان به بازده 77 درصدی سیستم دست یافت. هدف اصلی این مطالعه بهینه­سازی گام موج مجرا، غلظت نانوذرات و عدد رینولدز است. پس از مدل­سازی سیستم فتوولتائیک-حرارتی که با نرم­افزار تجاری ANSYS Fluent پیاده­سازی شد، بهینه­سازی آن به کمک شبکه­ی عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش گام موج و افزایش عدد رینولدز و غلظت نانوذرات، راندمان سیستم و افت فشار افزایش می­یابد که مورد اول مطلوب و دومی نامطلوب است. از این رو با استفاده از الگوریتم ژنتیک نشان داده شد برای هر یک از حالات مورد نظر طراح که شامل میزان اهمیت بازدهی سیستم و افت فشار در یک مسئله­ی بخصوص می­باشد، گام موج، عدد رینولدز و غلظت ذرات بهینه چه مقداری است. با افزایش اهمیت بازدهی نسبت به افت فشار، نتایج بهینه­سازی شامل گام موج کم­تر و غلظت و عدد رینولدز بالاتر می­باشد، درحالی که هرچه بر اهمیت افت فشار نسبت به راندمان افزوده شود، بهینه­سازی غلظت نانوذرات و عدد رینولدز کم­تر و گام موج بیش­تر را مشخص می­کند.

چکیده   تحقیق حاضر به بررسی و تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم‌های خنک‌کننده دیسیکنت خورشیدی با هدف تامین شرایط آسایش حرارتی در ساختمان‌های مسکونی با بارهای داخلی بالا در سه شهر اهواز، بوشهر و رشت پرداخته است. با توجه به افزایش تقاضای انرژی در ساختمان‌ها و چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، استفاده از سیستم‌های نوین و پایدار در زمینه تهویه مطبوع، بیش از پیش اهمیت یافته است. بر این اساس، سیستم‌های خنک‌کننده دیسیکنت که براساس جذب رطوبت عمل می‌کنند, به عنوان یک راهکار کارآمد جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش اثرات زیست‌محیطی معرفی شده‌اند.نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده پتانسیل بالای سیستم‌های خنک‌کننده دیسیکنت می‌باشد. در این تحقیق، COP ضریب عملکرد حداکثر برابر 0.404 برای سیستم در دماهای 15 درجه سانتی‌گراد ثبت شد. همچنین، در دماهای 35 و 45 درجه سانتی‌گراد COP به ترتیب به 0.32 و 0.33 کاهش یافته است، که نشان‌دهنده عملکرد بهتر این سیستم در شرایط دمایی پایین‌تر می‌باشد. تحلیل‌ها همچنین تاکید می‌کنند که ظرفیت خنک‌کننده در دماهای 28 تا 40 درجه سانتی‌گراد در بوشهر، 18.2 تا 20.6 کیلووات و در اهواز بین 19.5 تا 21.5 کیلووات متغیر است.این تحقیق ضمن ارائه یک نقشه راه برای انتخاب مقادیر بهینه پارامترهای طراحی، امید دارد که راهکارهای عملی را برای تامین آسایش حرارتی در مناطق گرم و مرطوب ارائه دهد. به‌طور کلی، نتایج حاکی از بهبود عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع و تحقق شرایط آسایش حرارتی در ساختمان‌های مسکونی با استفاده از مواد جاذب و انرژی خورشیدی است. واژگان کلیدی: سرمایش دیسیکنت خورشیدی، آسایش حرارتی، تحلیل انرژی و اگزرژی، ساختمان‌های مسکونی، اقلیم‌های گرم و مرطوب   

در بسیاری از صنایع مهندسی ذرات جامدی که همراه سیالات حمل می¬شوند، توانایی آسیب سایش به خطوط لوله و خصوصاً اتصالات را دارند و آن¬ها را در معرض نشت و شکست قرار می¬دهند. در واقع سایش یک مکانیسم مکانیکی است که سبب جداشدن مواد از سطح به دلیل برخورد مکرر ذرات جامد است و خسارت¬های مالی و جانی در پی دارد. به همین سبب باعث شده است که این موضوع اهمیت پیدا کند و روش¬هایی در جهت کنترل سایش پیشنهاد شود. یک روش مناسب برای پیش¬بینی نرخ سایش حل دینامیک سیالات محاسباتی است که در سال 1990 امکان استفاده از این روش فراهم شد. پژوهش حاضر سعی در استفاده از رویکرد اویلر - لاگرانژ با نرم‌افزار انسیس فلوئنت دارد بدین منظور که شبیه‌سازی جریان سیال (فاز پیوسته) در دیدگاه اویلری و شبیه‌سازی ردیابی ذرات جامد (فاز گسسته) در دیدگاه لاگرانژی صورت می¬گیرند. در ادامه فرایند استقلال از شبکه و ذرات برای جریان دوفازی گاز - جامد در هندسه زانویی 90 درجه استاندارد انجام می¬شود. همچنین اعتبارسنجی داده¬های عددی حاضر مساله با داده¬های تجربی دیگر مقالات تحت شرایط یکسان، برای جریان تک¬فاز و دوفاز مقایسه می¬گردند تا نتایج قابل‌قبولی لحاظ گردد. در همین راستا سبب شد مدل آشفتگی از نوع تنش رینولدز، کوپل یک¬طرفه، مدل سایش اوکا، مدل ضریب بازگشت ذرات گرانت و تاباکف و نیروهای وارده بر ذرات شامل پسا، جرم مجازی، شناوری و گرانش در حل عددی این پایان‌نامه انتخاب شوند. پارامترهای زیادی در میزان سایش دخیل هستند که در این پژوهش برخی پارامترها شامل سرعت جریان، اندازه قطر ذرات، نرخ ورودی ذرات و تاثیر زبری سطح دیواره مورد بررسی عددی قرار داده شدند. در بین اتصالات، زانویی¬ها در معرض خطر جدی¬تری هستند. با پیشنهاد جایگزینی اتصالات دیگر که هدف و ماهیتی شبیه به کارایی زانویی دارند، انتخاب می¬شوند و سایش را نسبت به زانویی 90 درجه استاندارد کاهش می¬دهند. اتصالات شامل دو نوع خم مایتر، سه نوع اتصال کور، زانویی کاهنده و دو نوع زانویی کروی شکل هستند. شرایط حل عددی برای تمام اتصالات جهت مقایسه نتایج با یکدیگر به¬صورت مشابه تنظیم می¬گردند. سپس نتایج عددی نهایی پایان‌نامه بیان می¬کند که در سرعت جریان و قطر ذرات یکسان برای بحرانی‌ترین حالت، اتصالات ذکر شده مقاومت سایشی را 22/5% تا 39/6% نسبت به زانویی 90 درجه استاندارد افزایش می¬دهند.

Developing the scope of application of new material depends on understanding the behavior of these in different environments and also gaining knowledge on the effect of various factors such as heat treatment parameters on their properties.   With regard to this issue we focused on the investigation the effect of partial austenitizing duration on creating a matrix with a dual structure of ferrite-ausferrite, corrosion resistance, bending strength, time to failure in crosive media under applied bending loads and stress corrosion threshold stress of a carbidic austempered ductile iron (CADI) which has been known as new family of ADI. In this regard, cast parts from a non-alloy carbidc cast iron were first subjected to ferritizing annealing to obtain full ferritic matrix. Then, the samples were partially austenitized at 870 ?C for 10, 15, and 20 minutes, followed by austempering in a molten salt bath at 350 ?C for one hour. After it, samples microstructures were examined with an optical microscope. In the next step, electrochemical corrosion tests were performed with Tafel polarization method. Then, by preparing notched and smooth C-ring samples, the loads leading to their failure were determined under the bending tests in air. Finally, the behavior of C-ring samples in corrosive caustic soda solution were investigated under bending loads. According to the obtained results, with the increase of the partial austenitizing time, the ausferrite phase fraction increased according to the JMAK equation. The creation of dual matrix structure of ferrite-ausferrite caused the corrosion resistance of the samples to be weakened compared to the samples with fully ferritic matrix and conventional ADI. As the partial austenitizing time increased, the corrosion resistance, bending tensile strength in air and time to failure in corrosive media under constant load, increased. The bending loads leading to the failure of notched samples in air were significantly lower than those of smooth samples. The results of stress analysis in C-ring samples under bending test in air showed that the reduction of cross-sectional area, change the outer effective radius and neutral radius of the samples, and stress concentration are three contributing factors in reducing the tolerable bending load without occouranse failure with the contribution of 35%, 35% and 30%, respectively. The notch strength ratio (NSR) was independent of the effect of partial austenitizing time and it was about 0.87. All the smooth samples endured 100 hours of stress-corrosion testing under maximum applied loads (equivalent to 85% of failure load in air) without occurrence of failure. By decreasing the applied load in the corrosive environment, the time to failure of all samples increased greatly. There was a power relationship between the stress-corrosion threshold stress and the ultimate tensile strength of the samples. Also, during stress-corrosion testing the gradual fracture along with growth of cracks was not observed and failure of all samples in both environments air and caustic soda occurred via very rapid crack propagation in a completely brittle mode over the whole range of the applied loads.   

در این پایان نامه یک تقسیم کننده توان ویلکینسون [1]با ابعاد بسیار کوچک و تضعیف هارمونیک [2]های مزاحم بر مبنای ساختار فیلتری الپتیک[3] و چبیشف [4]طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. در طراحی مدار ارائه شده از رزوناتورهای جدید و استاب های انتها باز استفاده شده است. ابعاد نهایی مدار طراحی شده در حدود 11.5 mm×13.4 mm   یا 0.105 ?g×0.122 ?g   است و برای آنالیز عملکرد هر بخش مدار از آنالیز مود زوج و فرد[5] استفاده شده است. لازم به ذکر است که برای شبیه سازی الکترومغناطیسی تقسیم کننده توان از نرم افزار شبیه سازی ADS بهره گرفته شده است. [1] .Wilkinson power devider [2] .Harmonic [3] .Elliptic

   شناسایی الگوهای جریان دوفازی و مشخصات فیزیکی حباب تیلور از مهم‌ترین پارامترهای طراحی تاسیسات صنعتی برای جریان دوفازی گاز- مایع است. همچنین شناخت ویژگی‌های جریان دوفازی جهت بهبود بهره‌برداری از چاه‌های نفت و بهینه‌سازی فرایند تعمیر و نگه‌داری خطوط انتقال جریان با هدف تمیز شدن خطوط لوله همراه با کاهش هزینه‌های آن در صنایع نفت و گاز و در دیگر صنایع مختلف از قبیل خنک‌کاری تراشه‌های شیمیایی و الکترونیکی حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تحلیل الگوهای جریان حبابی، به دست آوردن نقشه الگوهای جریان دوفازی آب و هوا با استفاده از آزمایش‌های تجربی و بررسی اثر جریان نوسانی گاز بر روی مشخصه‌های میدان جریان تیلور (طول و سرعت حباب تیلور) تحت شرایط ورودی مختلف دو فاز آب و هوا به صورت جریان همسو رو به بالا انجام گرفته است. محدوده سرعت ظاهری فاز مایع و گاز به ترتیب m/s 28/0 - 12/0 و m/s 25/0- 05/0 و علاوه بر حالت بدون نوسان، با فرکانس جریان نوسانی Hz 4 - 25/0 مطالعه شده است. در این مطالعه، با بررسی بیش از 100 سرعت ظاهری مختلف برای فازها، سه الگوی حبابی، اسلاگ و چرن مشاهده و نقشه الگوی جریان دو فازی آب و هوا رسم گردید. همچنین اثر جریان نوسانی گاز بر طول حباب تیلور در 150 آزمایش مختلف مورد بررسی قرار گرفت و نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش جریان نوسانی گاز و زیاد شدن فرکانس، طول حباب تیلور به طور محسوسی کاهش می‌یابد. به طوری که در فرکانس‌های 25/0، 5/0، 1، 2 و 4 هرتز به ترتیب بیشینه طول حباب مشاهده شده در سرعت مایع 12/0 متر بر ثانیه و سرعت گاز 25/0 متر بر ثانیه 5/455، 367، 1/313، 3/286 و 2/244 میلی‌متر می‌باشند. همچنین در یک فرکانس ثابت، با افزایش سرعت ظاهری فاز گاز، طول حباب تیلور افزایش می‌یابد. به عنوان مثال در فرکانس ثابت 1 هرتز و سرعت مایع 12/0 متر بر ثانیه با افزایش سرعت گاز از 10/0 به 25/0 متر بر ثانیه طول حباب از 8/147 میلی‌متر به 1/313 میلی‌متر افزایش یافت. علاوه بر این، در این پژوهش به کمک پردازش تصویر، سرعت حرکت حباب تیلور به ازای 15 سرعت ظاهری مختلف با استفاده تکنیک سرعت سنجی اندازه‌گیری و تعیین شد. مقایسه معادله خطی به دست آمده با مطالعات پیشین نشان داد که رابطه پیشنهادی از دقت برازش مناسبی برخوردار است. نتایج کار حاضر ثابت می‌کند که تکنیک جریان نوسانی گاز، کاهش طول و سرعت حرکت حباب­های تیلور را امکان‌پذیر می­کند که برای کاربردهای آینده صنعتی در واکنش‌های گاز- مایع مفید خواهد بود.

چکیده: با توجه به محدودیت های منابع معدنی در زمین و افق دوردست برای حیات بلند مدت در این سیاره، حفظ و نگهداری از مصالح در برابر آسیب و نابودی در جوامع صنعتی بسیار اهمیت پیدا می کند. از طرفی روند رو به رشد صنعتی شدن زندگی بشر سهم بخش های صنعتی را در سبد مالی دولت ها افزایش داده است و دولت ها مجبور هستند برای رسیدن به سطح دلخواه صنعت سالانه حجم زیادی از منابع مالی خود را روانه بازار صنایع کنند. سایش یکی از اصلی ترین رویدادهای ویرانگر در بخش انتقال سیالات در صنایع می باشد. به ویژه در زمانی که بحث جریان سیالات دوفازی و چندفازی در میان باشد. بدیهی ست کشورهایی که انتقال سیالات پالایشگاهی، نیروگاهی، نفتی وگازی و ... شاهرگ حیاتی آنان به شمار می رود بیشتر از سایرین درگیر این پدیده در صنایع خود هستند. امروزه شبیه سازی های نرم افزاری به شدت با تحقیقات آزمایشگاهی رقابت می کنند. چرا که تحقیقات آزمایشگاهی باوجود تمام مزایا و برتری های ذاتی خود معایبی چون   هزینه های بالا دارند. از سوی دیگر افزایش روزافزون قدرت سیستم های رایانه ای برای تحلیل و شبیه سازی یک پشتوانه قدرتمند می باشد. این تحقیق یک شبیه سازی به کمک روش های عددی می باشدکه در آن یک زانویی 90 درجه به عنوان قطعه نمونه (که یکی از پرآسیب ترین اتصالات صنعتی است) در نظر گرفته شده است. برای انجام شبیه سازی مورد نظر از یک مدل دینامیکی سیال محاسباتی همراه با روش سلول مجزا استفاده شده است. سیال پیوسته و ذراتی که در ورودی   زانویی به درون جریان تزریق می شوند، در هندسه های مختلفی شبیه سازی شدند. مدل شبیه سازی نهایی شامل مدل سایشی مک لوری- با استناد به نتایج حاصل از اعتبار سنجی- می باشد. ذرات با روش لاگرانژی همراه با برخوردهای تصادفی   مدل بازگشتی گرانت-تاباکف ردیابی می شوند. برای اطمینان از درستی این انتخاب از یک اعتبارسنجی دیگر هم در این بخش استفاده شده است. با در نظر گرفتن این امر که ممنتوم ذرات نقش مهمی در سایش دارد، در این تحقیق   سعی شده است که با دورانی کردن خطوط جریان آب، ذرات تزریق شده ممنتوم خود را از دست دهند. از این رو تغییراتی در همین راستا در هندسه زانویی ایجاد شد. ماحصل این تحقیق نشان می دهد که تغییر هندسه زانویی سبب کاهش ممنتوم ذرات در هنگام برخورد با سطوح داخلی می شوند تا حدی که عمر زانویی را در حالت استفاده از پره های مارپیچ درونی، در حدود 8 برابر افزایش می دهد. کلید واژه: سایش، زانویی، پره های مارپیچ، دینامیک سیالات محاسباتی، اویلر لاگرانژ، ردیابی ذرات   

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.   

   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.

  جداسازی جریانهای گاز- جامد در بسیاری از صنایع یک فرایند مهم به شمار میرود. جداسازهای سیکلونی متداولترین وسایل برای جدا کردن ذرات جامد از جریانهای گازی هستند که این امر بیانگر اهمیت مطالعه و پژوهش در جهت افزایش بازده و کاهش انرژی مصرفی در آنها از طریق کاهش افت فشار است. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف افزایش راندمان جداسازی یک سیکلون گازی استاندارد، از یک ورودی اضافی برای ورود جریان به سیکلون استفاده میکند. به منظور یافتن ارتفاع بهینه، این ورودی اضافی در چهار ارتفاع مختلف در امتداد طول سیکلون شامل ارتفاعهای D95/0، D 4/1، D 5/1 و D 95/1 (D قطر بخش استوانهای سیکلون است) اضافه گردید و نتایج حاصل برای دو حالت آرایش جریان ورودی به دست آمد: افزایش جریان ورودی و تقسیم جریان ورودی. در حالت افزایش جریان ورودی، علاوه بر مقدار هوای آلودهای که از طریق ورودی اصلی به سیکلون وارد میشد (معادل با جریان تغذیه در سیکلون فاقد ورودی اضافی)، یک دبی هوای اضافی (20 درصد دبی ورودی اصلی) نیز از ورودی اضافی تزریق گردید. به عبارتی مجموع دبی هوای آلودهی ورودی به سیکلون 20درصد بیشتر از نرخ جریان ورودی به سیکلون فاقد ورودی اضافی بود. در حالت تقسیم جریان، بخشی از جریان تغذیه (33/83 درصد) از ورودی اصلی و بخشی از آن (67/16درصد) از ورودی اضافی تزریق شد بنابراین مجموع دبی هوای آلوده ورودی به سیکلون، با جریان تغذیهی ورودی به سیکلون فاقد ورودی اضافی برابر بود. از مدل آشفتگی تنش رینولدز برای حل معادلات میانگینگیری شدهی ناویر- استوکس و از رویکرد اویلر- لاگرانژ و مدل فاز گسسته برای تعقیب ذراتی با قطر یکنواخت از 1/0 تا 8/1 میکرون به عنوان فاز گسسته استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو حالت آرایش جریان ورودی، قرارگیری ورودی اضافی در ارتفاع D 95/0 بیشترین تاثیر مثبت را بر راندمان جداسازی ذرات دارد به طوری که در حالت افزایش جریان، راندمان جداسازی تا 8/28 درصد و در حالت تقسیم جریان تا 6/19 درصد برای ذراتی با قطر 5/0 میکرون، نسبت به سیکلون فاقد ورودی اضافی افزایش یافت. همچنین میزان افزایش راندمان نسبت به سیکلون فاقد ورودی اضافی، در همهی موارد برای ذرات کوچکتر از یک میکرون، بیشتر از ذرات بزرگتر بود.

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.  

   طراحی مناسب گیرنده‌های خورشیدی و افزایش عملکرد حرارتی آن‌ها، یکی از موضوعات مهم روز به شمار می‌رود. در این پایان نامه، با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوئنت 19.2، یک نیروگاه دودکش خورشیدی در حالت سه بعدی به صورت پایا و برای شرایط آب‌وهوایی شهرکرمانشاه شبیه‌سازی شد و تاثیر ابعاد هندسی کلکتور مانند ارتفاع و شعاع کلکتور، تابش خورشید و دمای هوای محیط بر نرخ جریان جرمی، دما و فشار هوا در دودکش، توان خروجی، بازده حرارتی و بازده کل نیروگاه و نیز توزیع کانتورهای سرعت، دما و فشار مطالعه شد. در این مطالعه، ارتفاع کلکتور 2 تا 8 متر، شعاع کلکتور 100 تا 400 متر، ارتفاع دودکش 2 متر، شعاع دودکش 4 متر، تابش خورشید 400 تا 1000 وات بر متر مربع در نظر گرفته شد. افزایش تابش خورشید، منجر به افزایش دبی جرمی جریان در دودکش می‌شود. افزایش دمای محیط باعث کاهش سرعت جریان سیال و در نتیجه توان خروجی می‌شود. بین شار حرارتی و توان خروجی نیروگاه رابطه مستقیم وجود دارد به طوری‌که با افزایش (کاهش) تابش خورشید، توان خروجی نیز افزایش (کاهش) و بازده حرارتی نیروگاه دودکش خورشیدی افزایش می‌یابد. افزایش شعاع کلکتور باعث افزایش دبی جرمی جریان و در نتیجه توان خروجی نیروگاه می‌شود، اما افزایش ارتفاع کلکتور با توان رابطه‌ی عکس دارد. با افزایش شعاع و یا ارتفاع کلکتور، بازده کل نیروگاه کاهش می‌یابد. تغییر شعاع کلکتور از 100 متر تا 400 متر برای شار حرارتی تابش خورشید 800 وات بر متر مربع، موجب افزایش توان خروجی به میزان 6/93 درصد می‌شود.    واژگان کلیدی: عملکرد حرارتی، نیروگاه‌ دودکش خورشیدی، انرژی خورشیدی، شبیه‌سازی عددی   

  در پایان­نامه حاضر جریان پایا و گذرای خون در مدل

چکیده امروزه شبکههای اجتماعی کاربران زیادی را به سمت خود جلب نمودهاند. این شبکهها امکان ارتباط میان کاربران و اشتراکگذاری متن، عکس و فیلم را فراهم نمودهاند. شبکهی اجتماعی که به کاربران امکان اشتراکگذاری مکان بدهد، شبکهی اجتماعی مکانمحور نامیده میشود. کاربران این شبکهها میتوانند در مورد مکانهای مختلفی که بازدید کردهاند اعلام نظر کنند و نظرات خود را با دیگران به اشتراک بگذارند. نظرات کاربران نمودی از احساس آنها به مکانی که بازدید کردهاند میباشد. در شبکههای اجتماعی افراد با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. یکی از مسائل این شبکهها پیشبینی ارتباطی است که در آینده ممکن است میان دو کاربر ایجاد شود. پیشبینی لینک نامی است که برای این مسئله انتخاب شده است. روشهای زیادی وجود دارد که به منظور پیشبینی لینک به کار میروند. از اطلاعات ساختار شبکه، اطلاعات کاربران مانند علایق و ویژگیهای آنها و اطلاعات مکانهایی که کاربران بازدید کردهاند، برای پیشبینی لینک استفاده میشود. احساس کاربران یکی از اطلاعاتی است که میتواند به منظور بهبود پیشبینی لینک به کار برده شود. برای دست یافتن به احساس کاربران در شبکههای اجتماعی مکانمحور میتوان نظرات آنها را تحلیل کرد. به این ترتیب میتوان با ترکیب کردن اطلاعات ساختار شبکه، اطلاعات مکانهایی که بازدید کردهاند و احساس آنها الگوریتم جدیدی برای پیشبینی لینک ارائه نمود. این الگوریتم بر روی دیتاست شبکهی foursquare آزمایش شد و طبق ارزیابی انجام گرفته این روش نسبت به روشی که از احساس کاربران استفاده نمیکند عملکرد بهتری داشته است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که نقش احساس در ایجاد لینکهای جدید میان کاربران موثر است. کلمات کلیدی: شبکههای اجتماعی، شبکههای اجتماعی مکانمحور، پیشبینی لینک، احساس، اشتراکگذاری مکان

مطالعه عددی اثر میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت جابجایی جریان نانوسیال در یک میکروکانال 

<  gt;بررسی عملکرد ترمودینامیکی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم گرم کننده آب با مبرد N2O</P>  

   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.

  در اکثر محاسبات مهندسی مکانیکبرای جریان­های در ابعاد معمول به­جای تحلیل پیچیده­ی اثرات واقعی ملکول­ها از یکفرض توزیع پیوسته ماده استفاده می­شود و محاسبات جریان با این فرض پیوستگی انجاممی­شود. اگرمتوسط مسیر پویش آزاد ملکولی با کوچکترین طول مساله هم­مرتبه باشد فرضپیوستگی ماده صادق نیست. برای تحلیل این جریان باید از روش­های پایه­ای­تر مانندروش­های ملکولی استفاده کرد. در چندسال اخیر با گسترش زمینه­های مکانیک سیالاتجریان در ابعاد میکرو و نانو بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. جریان­هایگازی میکرو و نانو به­واسطه­ی طول مشخصه کوچک­شان معمولا در محدوده­ی ناپیوستگیجریان قرار دارند. یکی از پرکاربردترین روش­ها برای حل این جریان­ها استفاده می­شودروش ذره­مبنای شبیه­سازی مستقیم مونت­کارلو (DSMC) می­باشد.این روش در جریان­های با عدد نودسن بالا به­خوبی عمل می­کند.اما مشکل این روش در جریان­های کم­سرعت مشاهده می­شود. نوسانات آماری موجود در روشDSMCمانع از شکل­گیری درست جریان در مواردی که سرعت پایین است می­شود. یکی از روش­هاییکه برای رفع این مشکل ارائه شده است روش ذره­مبنای نگه­داری اطلاعات(IP) می­باشد. در این روش قوانین بقا (بقای جرم، بقای مومنتوم و بقایانرژی) مشابه تحلیل­های ماکروسکوپی، در خصوص اطلاعات IPپیاده می­شود. در این پایان­نامه اساس روش­ DSMC-IPبه­عنوان ابزار عددی و ذره­مبنا برای حل جریان­های گازی رقیق­شده ارائه شده است.کد DSMC2 توسعه داده شده و روش IP بهآن اضافه شده است. هندسه­ی مورد مطالعه میکرومحفظه­ی مربعی با دیواره­ی متحرک می­باشد.این جریان به واسطه­ی گردابه­های موجود در آن جریانی پیچیده است.برهم­کنش بینملکولی با استفاده از مدل کره­ی سخت متغیر مدل­سازی شده و همچنین از طرح برخورد SBT برای انتخاب جفت برخوردی استفاده شده است. جریان دما ثابت است وگاز تک اتمی آرگون به­عنوان سیال مدل­سازی شده است. نتایج به­دست آمده موفقیت روش IP را در رفع نوسانات چگالی، سرعت، تنش برشی و... را نشان می­دهد.همچنین علاوه­بر رفع نوسانات موجود در جریان­های سرعت پایین، نوساناتی که در جریان­هایبا نودسن کوچک ایجاد می­شود را نیز برطرف می­کند. روش IPعلاوه­بر رفع نوسانات، در کاهش هزینه­ی محاسباتی نیز بسیار موثر است. نتایج حاصلاز حل IP نشان می­دهد که موقعیت مرکز گردابه­ی اصلی با افزایش سرعت دیوارهدر جهت حرکت دیواره جابه­جا می­شود و همچنین با کاهش عدد نودسن جریان مرکز گردابهبه سمت بالا جابجا می­شود.

  پیش گرمکن بازیاب دوار هوا یکی از تجهیزات اصلی جهت بازیابی انرژی در نیروگاه های بخار می‏باشد. در تحقیق حاضر به مطالعه پیش‏گرمکن هوا (ژانگستروم) در نیروگاه بیستون کرمانشاه با هدف بهینه سازی عملکرد حرارتی آن پرداخته شده است. بدین منظور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه‏سازی سه بعدی پیش‏گرمکن دوار هوا برای حل معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی در محیط متخلخل و در مختصات مرجع متحرک انجام شده است. با توجه به ساختار صفحات ماتریس ژانگستروم، استفاده از فرض محیط متخلخل مورد قبول می‏باشد. نتایج بدست آمده در تحقیق حاضر با داده‏های واقعی نیروگاه تطابق قابل قبولی دارد. در این تحقیق تاثیر سرعت چرخشی بر کارایی پیش گرمکن هوا در بارها و دبی های جرمی مختلف برای حالت‏های بدون نشتی و با نشتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که تغییر سرعت چرخشی برکارایی ژانگستروم در محدوده ی 0.5 تا 4 دور بر دقیقه موثر بوده و افزایش بیشتر سرعت، تاثیر محسوسی بر کارایی نخواهد داشت. همچنین مطالعه حاضر نشان داد مقدار نشتی تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش کارایی مبدل در تمام بارها و سرعت های چرخشی دارد. در ادامه به بررسی سرعت چرخشی بهینه در بارها و دبی‏های جرمی مختلف هوا و دود پرداخته شده است. بدین منظور دو حالت بدون نشتی و با نشتی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد در حالت بدون نشتی به ازای بارهای مختلف نیروگاه، کارایی تغییرات چندانی نداشته و تنها با افزایش سرعت چرخشی، کارایی افزایش می یابد. از سوی دیگر در حالت با نشتی، بیشترین مقدار کارایی مبدل مربوط به بار نامی 320 مگاوات است. یکی از عوامل مهم و محدود کننده در افزایش سرعت چرخشی، دمای نقطه شبنم تشکیل اسید می‏باشد؛ لذا در تحقیق حاضر با بررسی این شاخص سرعت های چرخشی بهینه در بارهای مختلف استخراج گردیده است. در ادامه به بررسی اثر جنس صفحات ماتریس بر انتقال حرارت در ژانگستروم پرداخته شده است. نتایج نشان داد بهترین عملکرد حرارتی در هر دو حالت بدون نشتی و با نشتی مربوط به فولاد ضد زنگ با کمترین مقدار نفوذ حرارتی بوده، و مس با توجه به نفوذ حرارتی بیشتر، پائین ترین بازده حرارتی را به خود اختصاص داده است.

بررسی کارایی حرارتی مبدل صفحه ایی با استفاده از نانو سیال

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

  اثر پیزوفن برکارایی یخچال ترموالکتریکترموالکتریک‌ها وسایلی هستند که با اعمال گرادیان دمایی به دو طرف آن الکتریسیته تولید می‌کنند (اثر مستقیم) و برعکس، می‌توان با اعمال جریان الکتریکی گرادیان دمایی در دو طرف ترموالکتریک ایجاد نمود (اثر معکوس). این وسایل از دو نوع نیمه‌هادی (نوع n و p) ساخته می‌شوند که ازنظر الکتریکی سری و ازلحاظ گرمایی موازی هستند. با اعمال یک جریان الکتریکی بر المان‌های ترموالکتریک، گرما از یک انتها به انتهای دیگر منتقل می‌گردد. بنابراین یک انتهای ترموالکتریک گرما را جذب و طرف دیگر گرما را دفع می‌کند. هدف از این تحقیق بررسی اثر شرایط مرزی ناشی از پیزوفن بر روی کارایی یخچال‌های ترموالکتریک می‌باشد. پیزوفن‌ها تیرها، دیسک‌ها یا صفحات مرتعشی هستند که حرکت ارتعاشی آن‌ها از خاصیت عملگری یک ماده پیزوالکتریک ناشی می‌شود. این فن‌ها معمولاً از یک تیغه‌ی انعطاف‌پذیر که المان پیزو الکتریک آن را در بر گرفته است تشکیل می‌شوند. اگر یک سیگنال ورودی متناوب به المان پیزوالکتریک اعمال شود تیر شروع به نوسان کرده و در محیط پیرامونی جریان ایجاد می‌کند. از جریان ایجادشده می‌توان در جهت بهبود انتقال حرارت استفاده نمود. نتایج عددی حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد، حداکثر ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی در فاصله‌ی 1.5 میلی‌متری نوک فن از یک دیواره با شار حرارتی ثابت 650 وات بر مترمربع برابر 73.55 وات بر مترمربع کلوین می‌باشد. نوع شرایط مرزی حاکم بر المان‌های یخچال ترموالکتریک بر میزان کارایی آن اثرگذار است و با تغییر آن می‌توان به کاهش دمای انتهای عایق تا 73.66 کلوین نسبت به دمای محیط دست یافت. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از یک سیستم خنک‌کننده شامل هیت‌سینک و پیزوفن بر روی انتهای گرم یخچال ترموالکتریک نیازهای حرارتی یخچال را برآورده می‌کند. بسته به نوع هیت‌سینک و آرایش پیزوفن، عملکرد یخچال متفاوت خواهد بود. به‌عنوان‌مثال، سیستم خنک‌کننده شامل یک هیت‌سینک با پره‌های سوزنی و آرایش عمودی دو پیزوفن، بازه جریان الکتریکی موثر یخچال ترموالکتریک را حدود 6.5 درصد افزایش داده و در شار سرمایشی 20000 وات بر مترمربع، حداکثر کاهش دما را حدود 8.4 درصد افزایش می‌دهد.