مهدی معرفت
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
[ 1 ] - تأثیر جانمایی دریچه ورودی هوا بر کیفیت هوای داخل و آسایش حرارتی ساکنان در یک اتاق دارای سیستم گرمایش قرنیزی
در سالهای اخیر، سیستم گرمایش قرنیزی به دلیل توزیع یکنواخت حرارت و پایین بودن دمای آب تغذیه، مورد توجه بسیاری از مهندسان تهویه مطبوع قرار گرفته است. با این وجود، عدم استفاده از تجهیزات وزشی در ساختمانهای دارای سیستم ‘گرمایشی مذکور، می‌تواند موجب کاهش کیفیت هوای داخل شود. بر این اساس، هدف اصلی تحقیق حاضر ارزیابی میزان تأثیرگذاری جانمایی دریچه تأمین هوای تازه بر کیفیت هوای داخل و شرایط آسایش حرار...
[ 2 ] - مدلسازی و تحلیل پاسخ حرارتی بدن تحت تاثیر صرف غذای سرد یا گرم
در اغلب مدل های پاسخ حرارتی بدن، مدلسازی بر اساس پارامترهای فردی و محیطی انجام می گیرد و تاثیر برخی از پارامترهای فرعی نظیر صرف غذا در این مدلسازی ها لحاظ نمی شود. این در حالیست که نتایج برخی تحقیقات نشان می دهد که صرف غذاهای سرد و گرم اثر قابل ملاحظه ای بر شرایط حرارتی بدن دارد. در این تحقیق پاسخ حرارتی بدن در شرایط گذرا تحت تاثیر صرف غذاهای سرد و گرم مدلسازی شده است. بدین م...
[ 3 ] - مدلسازی لیزردرمانی بافت کبد با در نظر گرفتن اثر ذوب چربی
در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما انجام شده، همچنین اثر ذوب چربی بر توزیع دما به وسیله ر...
[ 4 ] - تعیین ضریب الاستیک دیواره شریان با استفاده از مدلسازی دیواره شریان و جریان خون
مدل سازی جریان خون و جداره شریان در شریان های بزرگ از جمله شریان کاروتید و استفاده از اندازه گیری های التراسونیک، امکان ارزیابی بالینی غیرتهاجمی متغیرهای همودینامیکی را فراهم می سازد. برای دستیابی به این هدف مدل غیر خطی ریاضی برای جریان پالسی شریان با استفاده از تئوری تقریبی «جریان موضعی» پیشنهاد شده است. در مدل پیشنهادی، با اندازه گیری شعاع لحظه ای و سرعت خون در خط مرکزی شریان می توان پروفیل س...
[ 5 ] - اهمیت بهینه‌سازی سیستم تهویه در پارکینگ‌های بسته
استانداردهای موجود در طراحی سیستم تهویه، حد مجاز آلاینده‌ها و میزان هوای تهویه در پارکینگ‌های بسته را ارائه می‌کنند. علاوه بر دمش هوای تهویه باید بهبودهایی هم در هندسه و نوع چیدمان دریچه‌های ورودی هوا و خروجی آلاینده ایجاد کرد تا بهترین شرایط کیفیت هوای داخلی در پارکینگ‌های بسته ایجاد شود. بدین منظور، در این مقاله نخست انواع پارکینگ‌ها و الزامات مورد نیاز آن جهت تهویه معرفی و روش محاسبة میزان ه...
[ 6 ] - مقدمه‌ای بر آسایش حرارتی
از جمله نیازهای مهم محیطی، نگه‌داری شرایط آسایش حرارتی برای ساکنان است. این عامل اثر مستقیمی بر سلامت، میزان بهره‌وری و روحیة افراد دارد. از سوی دیگر، ارزیابی آسایش حرارتی، فرایندی آگاهانه و دشوار است و مستلزم آگاهی از عوامل بسیاری چون شاخص‌های فیزیکی، فیزیولوژیکی، ذهنی، روانشناختی و عوامل دیگر می‌باشد. برای برآورد شرایط آسایش حرارتی دو روش تطبیقی و توازن حرارتی وجود دارد. در این مقاله توضیح...
[ 7 ] - راهکارهای نوین کاهش مصرف انرژی در ساختمان از طریق اصلاح پوستة خارجی
امروزه بخش مهمی از انرژی مصرفی کشور در ساختمان‌ها مصرف میشود. این در حالی است که در بیشتر این ساختمان‌ها می‌توان با اخاذ تمهیداتی خاص مصرف انرژی را کاهش داد. مقالة حاضر به بررسی نقش اجزای پوششی ساختمان در صرفه‌جویی غیرفعال انرژی در ساختمان می‌پردازد. در این رهگذر، ابتدا انواع گوناگون دیوارهای ترومب، دیوارهای دوپوسته‌ای و دیوارهای گرمای نهان نهفته معرفی می‌شوند. سپس عملکرد پنجره‌های دارای هواژل...
[ 8 ] - موفقیت عمل جراحی در بای‌پس عروق قلب در گرو حل صحیح مسائل مکانیک سیـالات
پیوندهای بای‌پس عروق قلبی، گاه پس از مدتی کارایی خود را از دست می‌دهند. عواملی که سبب این ناکارآمدی می‌گردند به دو دستة عوامل همودینامیکی و ناهمسانی پیوند - شریان تقسیم می‌شوند. از این میان دستة نخست عوامل اثرگذارتری شناخته شده‌اند و چون عوامل همودینامیکی در محل پیوند به الگوی جریان وابسته‌اند، محققان با استفاده از دیدگاه مکانیک سیالاتی به بررسی این پدیده پرداخته و متوجه بروز تغییراتی در الگوی ...
[ 9 ] - پیش بینی جریان هوا، توزیع دما و توزیع رطوبت در یک ساختمان با استفاده از روش ناحیه ای هوا
طراحی سیستم های تهویه مطبوع برای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها به روشهای سریع و دقیقی نیاز دارد که بتوانند جزئیات هوا در داخل ساختمان را پیش بینی کنند. در این مقاله نشان می دهیم که روش ناحیه ای هوا می تواند کیفیت هوا در محیط های داخلی را با سرعت و دقت مناسب بصورت منطقه ای محاسبه کند. مدل ناحیه ای هوا براساس بالانس جرم و انرژی در حجم های ماکروسکوپی توصیف می شود. این مدل از معادلات بالانس،...
[ 10 ] - تحلیل انتقال حرارت ترکیبی هدایت-تابش در عایق‌های چندلایه
در تحقیق حاضر مدلسازی انتقال حرارت ترکیبی هدایت-تابش در عایق چندلایه انجام‌شده‌است. معادلات حاکم حل دقیق ندارند. بنابراین از حل عددی به همراه حل‌های تقریبی استفاده شدهاست. معادلات حاکم اصلی شامل معادله‌ی انرژی و معادلات دوشار می‌باشند، که به‌ترتیب با استفاده از روشهای حجم‌محدود و اختلاف‌محدود گسسته‌سازی شده‌اند. حل عددی ابتدا با حل اوزیسیک و سپس با داده‌های منتشرشده‌ی تجربی صحت‌سنجی شدهاست. ب...
[ 11 ] - تحلیل پارامترهای موثر بر آسایش حرارتی با مدلسازی انتقال حرارت و رطوبت از لباس
در اکثر مدلهای حرارتی بدن انسان فرض میشود کلیه تعرق روی سطح پوست تبخیر شده و تاثیر لباس در نرخ تبخیر بواسطه جذب عرق لحاظ نمیگردد. در این مقاله کمیتهای موثر بر آسایش حرارتی با مدلسازی مکانیزمهای موثر بر انتقال حرارت و جرم از لباس بخصوص تبخیر درون لباس مورد تحلیل قرار گرفتهاند. در بخش اول نتایج اثرات پارامترهای فیزیکی و ساختاری اصلی لباس بر نرخ تبخیر و تری لباس مورد حل و بحث قرار گرفته ...
[ 12 ] - شبیه‌سازی عددی جریان مغشوش درون لوله‌ی متخلخل جزیی
تحقیق حاضر به شبیه‌سازی عددی انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری در درون لوله‌یی می‌پردازد که به‌طور جزئی از ماده‌ی متخلخل پر شده است. بدین‌منظور، ماده‌ی متخلخل در موقعیت‌های مرکزی و مرزی درون لوله قرار داده شده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که به‌ازای ضخامت نسبی معینی از ماده‌ی متخلخل، انتقال حرارت در موقعیت مرکزی بیشینه و در موقعیت مرزی کمینه است. از مقایسه‌ی نتایج به دست آمده برای موقعیت مرکزی ب...
[ 13 ] - ارزیابی عملکرد سیستم‌های گرمایش کفی، باتوجه به سبک زندگی رایج در کشورهای شرقی
سیستم‌های گرمایش کفی برمبنای ایجاد شرایط آسایش حرارتی برای ساکنان بیدار و نشسته روی صندلی طراحی میشود، درحالی که در برخی کشورهای شرقی مردم به نشستن و خوابیدن روی کف عادت دارند. بنابراین، استفاده از سیستم‌های گرمایش کفی در چنین کشورهایی با محدودیت‌هایی مواجه است. در تحقیق حاضر ضمن توسعه‌ی مدلی برای بررسی شرایط حرارتی افراد خوابیده روی کف گرم، احساس حرارتی این افراد با افراد خوابیده روی تخت مقای...
[ 14 ] - استفاده از روش معکوس برای طراحی حرارتی یک اتاق مسکونی، به‌منظور ایجاد شرایط آسایش حرارتی
در تحقیق حاضر از روشی جدید برای طراحی حرارتی محیط زندگی انسان استفاده شده است. هدف این تحقیق استفاده از روش معکوس برای تعیین دمای دیوارها و دمای هوای یک اتاق مسکونی یک‌نفره به‌منظور ایجاد شرایط آسایش حرارتی است. این روش را که با یک سیستم معادلات بدوضع توصیف میشود، «مدلسازی معکوس» می‌نامند. در این کار برای خوش‌وضع کردن دستگاه معادلات ذکر شده از روش «منظم‌سازی تیخونوف» استفاده شده است. استفاده ...
[ 15 ] - مقایسه‌ی سازوکارهای کامل و کاهش‌یافته‌ی سینتیک احتراق متان در مدلسازی عددی مشعل متخلخل
در این نوشتار، سازوکارهای احتراق کامل و کاهش‌یافته از نقطه‌نظر کاربرد در مشعل متخلخل مقایسه شده است. از آنجا که سازوکارهای احتراق کامل تنوع گسترده‌یی دارند و نیز با توجه به احتراق متان، در گام نخست معروف‌ترین آنها یعنی سازوکار احتراقی GRI3.0 و سازوکار پیشنهادی میلر انتخاب شده‌اند. در گام دوم سازوکارهای کاهش‌یافته‌ی حاصل از دو سازوکار کامل مذکور مورد بررسی قرار گرفتهاند که از آن میان سازوکار ...
[ 16 ] - Numerical Modelling of Porous Radiant Burners Using Full and Reduced Kinetics Mechanisms
The present paper compares full kinetics mechanisms in numerical modelling of porous radiant burners (PRB), with their reduced forms. The two most frequently used mechanisms of methane combustion (GRI3.0 and Miller) were selected and their effects were examined on temperature, species concentration, burning speed, and pollutant emission. While the findings of numerical simulation of PRB sho...
[ 17 ] - Modeling Diffusion to Thermal Wave Heat Propagation by Using Fractional Heat Conduction Constitutive Model
Based on the recently introduced fractional Taylor’s formula, a fractional heat conduction constitutive equation is formulated by expanding the single-phase lag model using the fractional Taylor’s formula. Combining with the energy balance equation, the derived fractional heat conduction equation has been shown to be capable of modeling diffusion-to-Thermal wave behavior of heat propagation by ...
[ 18 ] - Hybrid differential transform-finite difference solution of 2D transient nonlinear annular fin equation
In the present paper, hybrid differential transform and finite difference method (HDTFD) is applied to solve 2D transient nonlinear straight annular fin equation. For the case of linear heat transfer the results are verified with analytical solution. The effect of different parameters on fin temperature distribution is investigated. Effect of time interval of differential transform on the stabi...
[ 19 ] - مروری بر مدلهای آسایش حرارتی
آسایش حرارتی حالتی ذهنی است که میزان رضایت فرد از شرایط حرارتی محیط را بیان میکند. قضاوت دربارة آسایش حرارتی فرایند پیچیده‌ای است که تحت تأثیر عوامل فیزیکی، فیزیولوژیکی و روانشناختی قرار دارد. تحقیقات انجام شده در زمینه بررسی احساس و آسایش حرارتی، شامل مطالعات تحلیلی، مطالعات آزمایشگاهی و تدوین استانداردها می‌باشد. در رویکرد تحلیلی از طریق معادلات موازنه انرژی برای بدن و یا ارزیابی پاسخ حسگرها...
[ 20 ] - نرخ چگالش در سیستم‌های سرمایشی تابشی سقفی در اقلیمهای ایران و راهکارهای مقابله با آن
پدیده چگالش بخار آب بر روی سطوح سرد پانلهای سرمایشی تابشی، بکارگیری این سیستمها را در مناطقی با آب و هوای مرطوب محدود میکند. در این تحقیق استفاده از سیستم سرمایشی تابشی سقفی در اقلیمهای متفاوت آب و هوایی ایران از لحاظ وقوع پدیده چگالش امکانسنجی شده است. محاسبه نرخ دقیق چگالش در پنج اقلیم ایران نشان میدهد که با بکارگیری یک طراحی حرارتی مطلوب برای ساختمان، این سیستم سرمایشی در سه اقلیم...
نویسندگان همکار