نام پژوهشگر: علیرضا شاطری

شبیه سازی عددی جریان اطراف ایرفویل های با لبه انتهایی تیز و ضخیم و اصلاح ایرفویل با لبه انتهایی ضخیم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  حمید صیادی شهرکی   علیرضا شاطری

استفاده از یک گوه شکافنده در لبه انتهایی ایرفویل باعث می شود خطوط جریان، بسیار شبیه به خطوط جریان ایرفویل با لبه انتهایی تیز شود. بدین صورت ناحیه گردابه ای تشکیل شده در پشت ایرفویل نیز به طور کامل حذف می شود. استفاده از یک لبه شکافنده مناسب در لبه انتهایی ایرفویل علاوه بر کاهش ضریب درگ در تمامی زوایای حمله باعث تقسیم ناحیه گردابه ای تشکیل شده در پشت ایرفویل به چند ناحیه گردابه ای کوچک تر می شود. با قرار دادن یک کَویتی مناسب در لبه انتهایی ایرفویل سطح فشار در آن ناحیه افزایش و ضریب درگ کاهش می یابد. همچنین وجود کَویتی سبب به دام انداختن و تثبیت گردابه ها نیز می شود.

بررسی موقعیت و اندازه بافل در انتقال حرارت جابجایی طبیعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  علی داستانی امنیه   علیرضا شاطری

جابجایی آزاد طبیعی آرام در یک محفظه دوبعدی پر از هوا که از سمت راست گرم و از سمت راست سرد می گردد و دیگر سطوح عایقند، به طور عددی برای موقعیت های و اندازه های مختلف بافل که به دیواره گرم الحاق می شود مورد مطالعه عددی قرار گرفته است . مدل عددی که بر اساس الگوریتم سیمپل پایه گذاری شده است برای حل معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی استفاده شده است. مقایسه بین نتایج مطالعه حاضر با کارهای قبلی انجام شده توافق زیادی را فراهم می آورد. نتایج در قالب خطوط جریان ، خطوط دما ثابت ارائه شده است. به علاوه ، میزان انتقال حرارت در قالب عدد نوسلت در محدوده عدد رایلی104 تا 106 مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در ابتدا اثر طول و ضخامت و موقعیت بافل در محفظه پر از هوا روی میدان جریان و انتقال حرارت بررسی و سپس با مورب کردن بافل به بررسی اثر آن روی میزان انتقال حرارت از محفظه ی پر از هوا، پرداخته می شود و در انتها اثر افزودن نانوذرات به محفظه ی پر از سیال آب، بر روی میدان جریان و انتقال حرارت بررسی می گردد. از نتایج بدست آمده مشاهده شد که افزایش عدد رایلی مقدار انتقال حرارت از محفظه را افزایش می دهد. علاوه بر اینکه که با زاویه دار کردن بافل در زوایای حاده میزان انتقال حرارت با افزایش فاصله از دیواره پایینی، افزایش می یابد. از طرفی با افزودن نانوذرات به سیال مقدار عدد نوسلت افزایش می یابد.

بهبود خنک کاری پیل های سوختی از نوع pem به کمک اختلاط در جریان آرام
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  الهام کاظمی   علیرضا شاطری

از آنجایی که بحرانهای انرژی و محیط زیست در دنیا همواره سیاستگذاران بخش انرژی را نسبت به جایگزینی سیستمهای سنتی فسیل سوز فعلی با فناوریهای پاک تحت فشار قرار داده است، پیل سوختی می تواند گزینه بسیار مناسبی در این پروسه باشد. از طرفی کنترل حرارتی پیل سوختی به عنوان فاکتوری مهم در جهت عملکرد صحیح آن به حساب می آید و سیستم های سرمایشی با راندمان بالا از جمله اجزاء مهم و اساسی در پیلهای سوختی به شمار می روند. شرایط هیدرودینامیکی جریان در کانال های سیال خنک کننده پیل سوختی به گونه ای است که رژیم جریان در آن کاملا آرام بوده و عدد رینولدز در حدود 200 می باشد. جریان آرام در داخل کانال مستقیم در حالت پایا دارای خطوط جریان موازی دیواره های کانال است و انتقال حرارت از دیواره ها به سیال مرکز کانال عمدتا از طریق هدایت انجام می شود که نرخ بسیار کمی دارد. در این موارد برای افزایش انتقال حرارت، می توان از اختلاط سیال در نواحی داخلی و قسمت های مجاور دیواره استفاده کرد که باعث افزایش مولفه عرضی انتقال حرارت می شود. این کار با ایجاد جریان ثانویه در صفحه عمود بر راستای اصلی جریان ممکن است که نرخ انتقال حرارت را بدون افزایش چشمگیر افت فشار، بالا می برد. در این پایان نامه ضمن شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت در یک کانال زیگزاگ، تاثیر آن بر ایجاد اختلاط سیال و افزایش انتقال حرارت بررسی می شود. برای حل معادلات حاکم از روش حجم کنترل و الگوریتم سیمپل استفاده می گردد. نتایج نشان گر ایجاد جابه جایی آشوبناک در جریان است که با ایجاد جریان های ثانویه در مقطع عرضی و جریان های برگشتی در طول بازوهای زیگزاگ کانال، باعث یکنواختی دما در هر مقطع عرضی شده و حداکثر دما در کانال را کاهش می دهد. همچنین استفاده از این کانال زیگزاگ، در ازای افزایش کمی در افت فشار، میزان انتقال حرارت را تا حدود قابل ملاحظه ای بالا می برد.

مطالعه عددی انتشار آلودگی در سیال عبوری از روی موانع در حالت غیر دایم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  ایمان سامع   ایمان سامع

در این تحقیق جریان آزاد عبورکننده از روی سطحی با دومانع و با حضور یک منبع تولید غلظت که آلودگی را در سیال منتشر می کند به روش عددی و درحالت دایم و غیر دایم بررسی شده است. در این تحقیق با در نظر گرفتن پروفیل خطی برای سرعت ورودی جریان آرام فرض شده و هندسه مسئله نیز دوبعدی طرح شده است. معادلات پیوستگی و مومنتم و غلظت با استفاده از روش حجم کنترل جبری شده و از طریق الگوریتم سیمپل این معادلات حل عددی شده اند. در زمان شروع منبع غلظت شروع به کار کرده و آلودگی را در سیال عبوری رها می کند. در این مطالعه با ثابت در نظر گرفتن عدد اشمیت، اثر تغییر رینولدز و طول منبع آلودگی و تغییر مکان قرارگیری منبع نسبت به مانع بر توزیع غلظت و میزان انتقال جرم از منبع در زمانهای مختلف از زمان شروع تا رسیدن به حالت دایم مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش رینولدز زمان رسیدن آلودگی به بلوک ها وآلودگی محبوس شده دربین بلوک ها کاهش و انتقال جرم افزایش می یابد. ضمن اینکه افزایش طول منبع غلظت باعث کاهش عدد شروود متوسط می شود. تغییر مکان قرار گیری منبع نسبت به مانع به دلیل نحوه تغییرات خطوط جریان پس از مانع بر روی عدد شروود تاثیر بسزایی گذاشته است. در دیگر بخش های این تحقیق زمان رسیدن به حالت دایم برای عدد شروود و غلظت انباشت شده بین بلوک ها بحث شده است.

اثر تغییر راستای میدان مغناطیسی بر جریان جابجایی طبیعی نانوسیال در یک محفظه مربعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1392
  محبوبه قهرمان   علیرضا شاطری

در این پایان نامه اثر تغییر راستای میدان مغناطیسی بر جریان جابجایی طبیعی نانوسیال آب-مس در یک محفظه مربعی به روش عددی بررسی می¬شود. دیواره پایینی محفظه به طور یکنواخت گرم شده و دیواره های عمودی در دمای نسبتا پایین قرار دارند و دیواره فوقانی عایق می باشد. معادلات حاکم به روش حجم کنترل جبری شده و به کمک الگوریتم سیمپل حل می شوند. اثر پارامترهایی مثل عدد ریلی، عدد هارتمن، جهت میدان مغناطیسی و کسر حجمی نانوذرات بر جریان و انتقال حرارت بررسی می¬شود.

بررسی تأثیر ورود و خروج نانو سیال بر جریان جابجایی توأم داخل محفظه ی مربعی قرار داده شده در میدان مغناطیسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  شکوفه امیری   علیرضا شاطری

در این پروژه انتقال گرمای جابجایی توأم آزاد و اجباری در یک محفظه¬ی مربعی حاوی نانوسیال به روش عددی بررسی شده است. اثر جابجایی آزاد از طریق اعمال شار حرارتی یکنواخت به دیواره ی پایینی و ورود جریان یکنواخت سرد خارجی منظور شده است. این جریان از طرف دیواره¬ی سمت چپ وارد شده و از دیواره¬ی مقابل خارج می شود. همچنین محفظه تحت اثر میدان مغناطیسی یکنواختی قرار دارد. معادلات حاکم بر جریان از روش حجم کنترل و استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند و میدان¬های جریان و دما و میزان انتقال گرما پیش بینی شده است. بررسی¬ها به ازای تغییر اعداد رینولدز "(50?re?500)" ، ریچاردسون .01?ri?10) (، هارتمن (0?ha?40) و درصد حجمی نانوذرات(0???.05) در حالت دائم انجام شده است. نتایج این بررسی حاکی از افزایش انتقال حرارت با افزایش اعداد رینولدز، ریچاردسون و درصد حجمی نانوذرات است. علاوه بر این افزایش هارتمن در رینولدزهای پایین موجب افزایش انتقال حرارت می شود، اما در رینولدزهای بالا اثر متفاوتی دارد.

مطالعه عددی جریان نانوسیال مغشوش از روی دو مانع ناهمسان در حالت دایم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  مصطفی صادقی سفیددشتی   مسعود ضیایی راد

در بررسی حاضر جریان جابجایی اجباری مغشوش نانوسیال آب-مس در یک کانال افقی همراه با دو مانع گرم به روش عددی بررسی شد. معادلات مومنتوم و انرژی حاکم به روش اختلاف محدود مبتنی بر حجم کنترل جبری شده و توسط الگوریتم سیمپل به طور همزمان حل شده اند. ازمدل k-? برای مدل سازی جریان مغشوش استفاده شده و در مدل سازی نواحی نزدیک دیواره از مدل منطقه دو لایه تک معادله ولف اشتین استفاده شده است. اثر پارامترهای حاکم در جریان جابجایی توام بر میزان انتقال حرارت بررسی شد. به طور کلی نتایج به دست آمده را می توان به صورت زیر جمع بندی کرد: 1- با افزایش فاصله بین موانع عدد ناسلت افزایش می یابد تا به مقدار بیشینه خود می رسد با افزایش بیشتر عدد ناسلت کاهش یافته و به مقدار ثابتی می رسد. 2- مقدار بیشینه عدد ناسلت متوسط دیواره پایینی با تغییر فاصله بین موانع، با افزایش عدد رینولدز در فاصله بیشتر موانع اتفاق می افتدکه این به دلیل کوچک شدن گردابه تشکیل شده در پشت مانع یک در رینولدزهای بالاتر است. 3- با افزایش نسبت حجمی نانو ذرات عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد. 4- میزان افزایش عدد ناسلت نسبت به سیال پایه در اعداد رینولدز مختلف، با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد. 5- با افزایش عدد رینولدز گرادیان عرضی دما زیاد شده و جابجایی اجباری افزایش می یابد. بنابراین با افزایش عدد رینولدز انتقال حرارت افزایش می یابد. 6- افزایش عدد رینولدز که باعث افزایش انتقال حرارت شده است، افزایش در عدد ناسلت را به همراه خواهد داشت. 7- عدد ناسلت متوسط سیال با افزایش قطر نانوذرات کاهش می یابد که شیب این تغییرات در قطرهای کوچک تر بیشتر است. 8- با افزایش نسبت طول به ارتفاع موانع انتقال حرارت افزایش می یابد البته در نسبت های کوچک نیز انتقال حرارت بالایی داریم که به دلیل افت فشار زیاد این حالت مطلوب نیست.

برآورد روند ژنتیکی صفات تولیدمثلی گاوهای هلشتاین ایران با استفاده از مدل حیوانی همراه با گروه های ژنتیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1393
  علیرضا شاطری   محمد رکوعی

یکی از روش‏های پایدار افزایش تولیدات حیوانی، بهبود ژنتیکی دام‏ها از طریق اصلاح‏نژاد آن‏ها (انتخاب حیوانات برتر به عنوان والدین نسل بعد) است.میزان موفقیت اصلاح‏نژاد، بستگی به نقش ژنتیک در بروز اختلافات مشاهده شده بین حیوانات، شناسایی افراد دارای ژنوتیپ‏های مطلوب و انتخاب آن‏ها به عنوان والدین نسل بعد داشته و هرگونه پیشرفت در صفات اقتصادی حیوانات با دردسترس بودن اطلاعات ژنتیکی، به کارگیری روش مناسب انتخاب و برآورد پیشرفت ژنتیکی حاصل از انتخاب صورت می‏گیرد. باید توجه داشت که ساختار ژنتیکی حیوانات تحت تاثیر روند ژنتیکی قرار گرفته است و در سال¬های مختلف متفاوت خواهد بود که این امر موجب می‏شود تا به برقراری فرض هموژنی واریانس ژنتیکی نسل پایه (در چنین شرایطی) شبهاتی وارد شود؛ از این رو با استفاده از روش مدل حیوانی به همراه گروه¬های ژنتیکی ممکن است بتوانیم آثار ناشی از وجود حیوانات با شجره نامعلوم را نیز مد نظر قرار دهیم. در این مطالعه، رکوردهای ثبت شده در مرکز اصلاح‏نژاد دام کشور (1346 تا 1392) مورد استفاده قرار گرفت. آماده‏سازی داده‏ها و تجزیه و تحلیل‏های آماری و ژنتیکی با نرم‏افزار r.3-2 انجام شد. صفات تولیدمثلی مورد بررسی شامل فاصله بین زایش تا اولین تلقیح(ctfs)، فاصله اولین تلقیح تا تلقیح منجر به آبستنی(fstc) و فاصله گوساله‏زائی(ci) بود. نتایج حاصل از برآورد پارامترها و مدل‏های ژنتیکی نشان داد که وارد نمودن گروه¬های ژنتیکی به تجربه و تحلیل‏های تمامی صفات باعث کاهش واریانس ژنتیکی مستقیم شد؛ به نحوی که در هر سه زایش متوالی مورد مطالعه با وارد نمودن گروه‎های ژنتیکی، واریانس ژنتیکی و به طبع آن معیار خطا نیز کاهش یافت و این امر در مورد واریانس ژنتیکی باقی‏مانده تیز صادق بود. اثر دادن گروه‏های ژنتیکی سبب کاهش وراثت‏پذیری صفات ci و ctfs شد اما تاثیری بر fstc نداشت و عددی ثابت بدست آمد (003/0). بر اساس نتایج به دست آمده، مقدار تغییرات رتبه‏ حیوانات در برآورد همبستگی رتبه¬ای اسپیرمن هر سه صفت مورد بررسی، میان مدل‏های 1 (مدل حیوانی بدون گروه ژنتیکی) و 2 (مدل حیوانی با گروه‏های ژنتیکی) اختلاف معنی داری را نشان داد. بنابراین مشخص گردید که تغییرات اندکی که در مولفه¬های واریانس بین مدل¬های یک و دو وجود داشت، تاثیری معنی‏داری در تغییر رتبه¬های حیوانات داشت و روند آن از زایش اول تا سوم کاهشی بود. میانگین خطای معیار و صحت ارزش‏های اصلاحی در هر دو مدل برای صفات مورد ارزیابی، معنی دار شد (001/0p<). غالب نتایج بدست آمده در مدل 1 کمتر از مدل دوم بود اما روند منظم و قابل مشاهده‏ای در شکم‏های مختلف زایش وجود نداشت. روند ژنتیکی بدست آمده برای هر دو مدل ژنتیکی نشان داد که در تمامی صفات جز صفت fstc دارای روند کاهشی بود و این در حالی بود که مقادیر برآورد شده در مدل دوم (چه منفی و چه مثبت) برای هر سه صفت بیشتر از مدل ا بود.

بررسی جذب انرژی از امواج ضربه ای برخورد کننده به یک شناور به کمک شبیه سازی برهم کنش دو طرفه بین سیال و جامد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی 1393
  علی اکبر باباجانی   علیرضا شاطری

در سال های اخیر در زمینه بهره برداری از انرژی امواج دستگاه های مختلفی ارائه شده است. در مقاله حاضر، نرم افزار flow-3d به کار گرفته شد تا عملکرد یک دستگاه جدید جاذب نقطه ای شبیه سازی شود. معادلات پیوستگی، ممنتوم و روش حجم سیال (vof) برای ایجاد امواج منظم در یک تانک موج عددی استفاده گردید. در ابتدا مطالعه ای برای انتخاب شعاع بهینه شناور سطحی انجام گرفت. در مرحله بعدی برای بررسی عملکرد دستگاه بر روی امواج دریاچه خزر، یک دستگاه به صورت منفرد درون تانک موج قرار گرفت و چهار ارتفاع موج مختلف که مربوط به متوسط و حداکثر ارتفاع موج در دو فصل تابستان و زمستان بود به دستگاه برخورد کرد. ماکزیمم توان خروجی برابر 0/8کیلو وات در طول دوره زمستان و مینیمم توان برابر 0/02 کیلو وات در مدت تابستان محاسبه شد. توان خروجی به صورت غیر خطی به ارتفاع موج وابستگی دارد که این وابستگی را تقریبا به صورت یک تابع درجه 2 نشان می دهد. یکی از مواردی که موجب استفاده از انرژی امواج به صورت مقرون به صرفه می شود افزایش تعداد آن ها در محل بهره برداری امواج است. به جز افزایش تولید الکتریسیته، تعدد دستگاه های پمپاژ موجب تولید برق پایدارتر نیز می شود. برای مورد اخیر بهترین وضعیت، فاصله ای است که قله موج یک دستگاه با دره موج دستگاه دیگر هم زمان شود. لذا در قسمت انتهایی این پروژه عملکرد دو دستگاه در سه فاصله مختلف (10، 15 و 20 متر) و برای چهار ارتفاع موج ارزیابی شد. در مجموع، هر یک از دو دستگاه در حالت 15 متری نسبت به دو فاصله دیگر به اندازه ارتفاع بالاتری در ستون پمپاژ بالا می روند که در نتیجه دبی خروجی نیز بیشینه خواهد شد. اختلاف ارتفاع دو شناور سطحی در این حالت اندک است که موجب می شود تا دبی خروجی نهایی دارای نوسانات کمتری باشد و هم چنین در نمودار مربوط به جابجایی شناور سطحی، قله هر دستگاه با دره دستگاه دیگر هم زمان می شود این پدیده نیز موجب ایجاد دبی خروجیِ نهایی پایدار می شود و پر واضح است که تولید برق با نوسانات کمتری مواجه می شود.