مدلساز ی کیفی هوا برای پیش بینی کیفیت هوا و نیز جهت اتخاذ تصمیم و طرح ریزی برای مدیریت و توسعه صنعتی و زیر ساخت ها استفاده می شود. اطلاعات ورودی به سیستم شامل اطلاعات مربوط به هواشناسی ، منبع انتشار ، توپوگرافی زمین و اجزای شممیایی می باشد که دما ، سرعت و جهت باد از اطلاعات هواشناسی می باشد . از جمله تکنیک هایی که در مدلسازی کیفیت آلودگی هوا استفاده می شود مدل گوس می باشد که متداول ترین مدل آلودگی هواست. مدل دیگری که به این منظور استفاده می شود مدل جعبه ای می باشد که براساس نگهداری جرم آلودگی است. در این تحقیق در مدل گوس در یک منبع نقطه ای در یک مدت زمان مشخص سرعت باد را تغییر داده و ترسیب (رسوبگیری تر) و همچنین واکنش های شیمیایی در نظر گرفته شده است و همه آن در یک مدل ساده ارائه شده است. مدل گوس در تخمین پخش آلودگی هوا دارای قابلیت بیشتری است و علاوه بر آن در ترند پخش نیز دقت بالاتر و تقریب درست تری را به ما ارائه می دهد. همچنین مدل باکس در یک میدان انتشار آلودگی سطحی ارزیابی شده است در مقایسه با مدل گوس در منبع سطحی ، مدل باکس ضعیف تر عمل می کند و این بستگی به حجم المان انتخابی دارد که هر چه حجم المان کوچکتر شود به دقت بیشتری خواهیم رسید. اما در این بررسی با فرض یک المان و یک حجم کنترل است که مدل گوس نتایج دقیقتری در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی حاصل می نماید. مدل باکس همچنین در حالت پایدار نتایج بهتری نسبت به حالت ناپایدار خود دارد.

در این پایان نامه شبیه سازی جریان آرام و انتقال حرارت بر روی سیلندرهای چرخان بوسیله روش شبکه بولتزمن (lbm) بررسی شده است. برای مدل کردن جریان و انتقال حرارت بر روی مرزهای منحنی از مدل جدیدی که دارای دقت مرتبه دوم می باشد استفاده شده است. تاثیر فاصله ی طولی بین سیلندرها و نسبت سرعت دورانی آنها در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی برای عدد پرانتل 71/0 و عدد رینولدز 100 انجام شده است. نتایج شامل خطوط جریان، ضرایب آنی و متوسط درگ و لیفت توزیع فشار، کانتور دما و گردابه، توزیع محلی و متوسط محلی ناسلت می باشد. برای بالا بردن دقت شبیه سازی از روش شبکه بولتزمن با ضریب برخورد چند تایی (mrt) استفاده شده است. مقایسه نتایج این پژوهش با نتایج آزمایشگاهی و عددی منتشر شده قبلی، نشان می-دهد که این روش دارای دقت بالایی می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با افزایش سرعت زاویه ای جریان از حالت پریودیک به صورت جریان پایا گرایش پیدا می کند و همچنین افزایش فاصله ی طولی بین سیلندرها باعث کاهش تاثیر سیلندرها بر یکدیگر، هم در جریان و هم انتقال حرارت می شود.

در این تحقیق جریان و انتقال حرارت توام جابجایی- هدایتی درون یک کانال دو بعدی همراه با مانع چسبیده به دیواره آن با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی شده است. جریان در رژیم آرام و به صورت تراکم ناپذیر فرض شده است. اثرات تابش سطحی بین سطوح مانع و دیواره های کانال نیز در بررسی میدان انتقال حرارت لحاظ شده است. تاثیرات عدد رینولدز، نسبت نفوذ حرارتی جامد به سیال و ضریب نشر تابشی سطوح روی میدان سرعت و انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی برای pr=0.72 و محدوده رینولدز بین 200 تا 1000 انجام شده است. مقادیر 10، 100 و 1000 نیز به عنوان نسبت نفوذ حرارتی جامد به سیال در نظر گرفته شده اند. برای مطالعه تاثیر پارامترهای فوق بر انتقال حرارت از معیار عدد ناسلت محلی و متوسط استفاده شده است. در ابتدا نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج آزمایشگاهی و عددی منتشر شده توسط محققین قبلی مقایسه شده که دارای دقت خوبی بوده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز نرخ انتقال حرارت جابجایی از سطوح مانع افزایش می یابد. همچنین مشاهده می شود با افزایش نسبت نفوذ حرارتی در حالتی که حضور تابش سطحی در نظر گرفته نمی شود باعث افزایش نرخ انتقال حرارت کلی از مانع می گردد اما در حالتی که اثرات تابش سطحی در معادلات در نظر گرفته می شود باعث کاهش نرخ انتقال حرارت جابجایی می گردد.

مطالعات انجام شده درباره پتانسیل موتورهای درونسوز نشان می دهد که این گونه موتورها تنها توانایی استخراج یک سوم از انر‍ژی مکانیکی قابل دستیابی بر اساس سیکل کارنو را دارا می باشند. دو سوم باقی مانده به راههای گوناگونی بصورت تلفات گرمایی از موتور خارج می گردد. استحصال انرژی الکتریکی از این تلفات گرمایی به هر میزان که باشد به بالارفتن راندمان مکانیکی موتور می انجامد. دراین نوشتار با بهره گیری از تجارب گوناگون تحقیقات انجام شده پیرامون بهره برداری از اثر ترموالکتریک که تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به انرژی الکتریکی را مقدور می سازد به بررسی راهکار های تجربه شده می پردازیم. ضمن آنکه این تجربیات از نظر کیفی و کمی نیز مورد بحث قرار گرفته و براساس معیار های فنی طبقه بندی گردیده است . با تعمیم نتایج بدست آمده از نمونه های فوق ، به ارایه طرحی برای استحصال انرژی الکتریکی در جهت افزایش راندمان خودرو ملی "سمند" پرداخته شده که براساس آن مقدار انرژی الکتریسیته قابل استخراج از تلفات گرمایی موتور بنزینی tu5 خودرو سمند با آزمایشات بدست آمده است . امکان سنجی طرح از نظر فنی و اققتصادی و هزینه های سرمایه گذاری مورد بحث قرار گرفته و در آخر راهکارهایی برای بهبود نتایج فوق و پیشنهاداتی برای ادامه کار داده شده است.

در این پایان نامه جریان جت خروجی از نازل در فرآیند پوشش دهی سطح بصورت سه بعدی در شرایط جریان قابل تراکم مافوق صوت و ماوراء صوت ، با استفاده از روش حجم محدود بصورت عددی شبیه سازی گردید. در این بررسی ذرات در ابعاد 100-2 تحت شرایط متفاوت، نسبت فشار ( ) 50-800، نسبت طول ( ) 1-50 برای نازل با قطرهای نازل 23/0 و 27/0 و 45/0 میلیمتر و همچنین نازل دو مسیره مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی نانو ذرات در نرم افزار تجاری فلوئنت از توابع تعریف شده توسط کاربر استفاده گردید. حل میدان جریان و دما با استفاده از معادلات ناویر- استوکس و انرژی، و حرکت ذره با استفاده از معادلات لاگرانژی انجام شده است. با انتخاب ضریب تصحیح کانینگهام و متوسط مسیر آزاد دقیق سیال در شبیه سازی نانو ذرات، راندمان جمع آوری اصلاح گردید. با تعریف پارامتر سایز انقطاع ذره، از بکار بردن فشارهای بیشتر برای یک ذره با قطر مشخص اجتناب گردید. با استفاده از نازل دوم، فشار برخورد و فاصله موج قوسی از صفحه افزایش یافته و دیگر حباب ساکن در نسبت طولهای زیاد در جریان دیده نمی شود. برای نانو ذره با قطر معین، راندمان جمع آوری افزایش یافته و حداکثر راندمان در قطر کوچکتر اتفاق می-افتد.

چکیده: هدف از این تحقیق بررسی عددی جریان و انتقال حرارت در سمت گاز مبدل های حرارتی صفحه لوله با سطوح گسترش یافته ی مختلف در رژیم جریان درهم است. از جمله کاربرد های این نوع مبدل ها در میان خنک کن موتورهای دیزل است. در این تحقیق سطوح گسترش یافته ی تخت، موج دار و شیار دار با یکدیگر مقایسه شده اند. سیال عامل هوا با عدد پرانتل 74/0 و عدد رینولدز بین 600 الی 3500 است. برای حل معادلات حاکم از نرم افزار تجاری فلوئنت استفاده شده است. معادلات با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی شده اند و الگوریتم simple برای برقراری ارتباط بین سرعت و فشار استفاده شده است. برای مدل کردن اغتشاش از مدل های rng ، و rsm استفاده شده است. برای تحلیل انتقال حرارت در این مبدل ها از اصل هم پوشانی میدان استفاده شده است. طبق این اصل کاهش زاویه ی بین بردار سرعت و گرادیان دما یک عامل مثبت برای انتقال حرارت است و زمینه ی بهتری برای انتقال حرارت فراهم می کند. نتایج نشان می دهد در عدد رینولدز 600، استفاده از سطوح گسترش یافته ی بهبود یافته چندان مقرون به صرفه نمی باشد و لیکن با افزایش عدد رینولدز این سطوح بهبود قابل توجهی را در عملکرد مبدل ایجاد می کنند. سطوح گسترش یافته ی شیار دار در اعداد رینولدز بین 900 تا 2500 عملکرد بهتری نسبت به سطوح گسترش یافته موج دار دارند و در عدد رینولدز بالاتر از 2500 عملکرد سطوح گسترش یافته موج دار و شیار دار مشابه یکدیگر است. کلمات کلیدی: مبدل های حرارتی صفحه لوله، مدل های اغتشاش، اصل هم پوشانی میدان، سطوح گسترش یافته، میان خنک کن

در این پژوهش از روش شبکه بولتزمن برای بررسی انتقال حرارت و جریان سیال در یک مبدل حرارتی پر شده با محیط متخلخل استفاده شده است. جریان به صورت آرام، پایا، تراکم ناپذیر و دوبعدی فرض شده است. مدل برینکمن –فورچایمر برای شبیه سازی محیط متخلخل مورد استفاده قرار گرفته است. هندسه مسلئه به صورت یک حفره با ورودی و خروجی جریان و سه فین همدما در داخل آن مدل شده است. دیواره های حفره به صورت عایق در نظر گرفته شده است. در هندسه مورد نظر، روش شبکه بولتزمن با مدل نه سرعته و تقریب بی جی کی برای عملگر برخورد در شبیه سازی جریان و انتقال حرارت مورد استفاده قرارگرفته است. در این شبیه-سازی اثر تغییر عدد رینولدز و پرانتل و مقادیر مختلف تخلخل و همچنین اثر موقعیت فین 2 بر روی میدان دما و جریان مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی برای اعداد رینولدز در محدوده بین 10 تا 60 و برای اعداد پرانتل در محدوده بین 5/0 تا 5 در مقادیر مختلف تخلخل بین 3/0 تا 1 انجام شده است. در این مطالعه عدد دارسی برابر 10-3 و نسبت ضریب هدایت محیط متخلخل به سیال برابر 100 می باشد. نتایج به صورت خطوط جریان، خطوط همدما، نمودارها ی عدد ناسلت متوسط نشان داده شده است. در ابتدا نتایج به دست آمده در دو مرحله برای جریان سیال و انتقال حرارت اعتبار سنجی شده است. نمودارهای سرعت بدون بعد و عدد ناسلت متوسط و موضعی تطابق خوبی را با کارهای گذشته نشان می دهد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز و عدد پرانتل، انتقال حرارت در فین ها افزایش می یابد. همچنین با کاهش تخلخل در فین اول عدد ناسلت به ترتیب افزایش می یابد. در فین 2 در اعداد رینولدز و پرانتل پایین با کاهش تخلخل، عدد ناسلت کاهش می یابد، اما در اعداد رینولدز بالا، عدد ناسلت افزایش می یابد. علاوه بر این در فین3 کاهش تخلخل باعث کاهش مقدار عدد ناسلت متوسط در این فین می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که بیشترین افزایش عدد ناسلت در فین 1 و 2، هنگامی رخ می دهد که فین 2 به ترتیب در موقعیتp3 وp1 قرار گرفته باشد.

در مطالعه حاضر روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان هوا در یک کانال با وجود مانع و جریان نوسانی ورودی بکار گرفته شده است. با استفاده از میدان سرعت گذرای بدست آمده، رفتار ذرات با دیدگاه لاگرانژی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان آرام، تراکم ناپذیر، گذرا و دوبعدی در نظر گرفته شده است. نیروهای پسار ، برار سافمن ، وزن، شناوری و براونی در معادله حرکت ذره در نظر گرفته شده-اند. در تحقیق حاضر اثرات گرانش، فرکانس و دامنه نوسان و قطر ذرات بر روی ته نشینی و پخش ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. در شبیه سازی حاضر عدد رینولدز ثابت و برابر با 150 می باشد. نسبت چگالی ذرات به چگالی جریان برابر با 1000 و عدد استوکس بین 001/0 تا 4 در نظر گرفته شده است. نتایج به صورت نمایه های گردابه، توزیع لحظه ای ذرات و نمودارهای ته نشینی روی مانع و ته نشینی کل ارائه شده است. نتایج نشان می دهند با زیاد شدن دامنه نوسان در فرکانس پایین، محل تشکیل گردابه ها به پشت مانع نزدیک تر می شود. در فرکانس 3 برابر فرکانس طبیعی ریزش گردابه افزایش دامنه اثر قابل توجهی در محل تشکیل گردابه ها نمی گذارد. طول ناحیه ی چرخشی پشت مانع با افزایش نسبت فرکانس تا 2 کاهش می یابد اما با افزایش بیش تر تا 3 طول ناحیه ی چرخشی افزایش می یابد. در تمام فرکانس های ورودی طول ناحیه ی چرخشی پشت مانع با افزایش دامنه افزایش می یابد که بیش-ترین آن در نسبت فرکانس 2 و کم ترین آن در نسبت فرکانس 3 می باشد. نتایج شبیه سازی حرکت ذرات نشان می دهند ته نشینی ذرات با اعداد استوکس 1/0 و کم تر از آن روی مانع ناچیز است. با زیاد شدن عدد استوکس از 5/0 تا 4 ته نشسینی روی مانع زیاد می شود. البته نرخ رشد ته نشینی بین اعداد استوکس 5/0 تا 2 بیش تر از نرخ رشد ته نشینی از عدد استوکس 2 تا 4 می باشد. با قرار گرفتن کانال در حالت افقی ذرات بیش تری روی سطح پایینی کانال تهنشین می شوند. با افزایش عدد استوکس ذرات بیش تری روی سطح پایینی کانال تهنشین می-شوند. در فرکانسی برابر با فرکانس طبیعی ریزش گردابه و عدد استوکس 01/0 ذرات بیش تری با افزایش دامنه ی نوسان وارد هسته های نواحی چرخشی می شوند. ذرات با عدد استوکس 1/0 با افزایش دامنه ی نوسان بیش تر وارد ناحی ی چرخشی پشت مانع می شوند. در نسبت فرکانس 3 ذرات با عدد استوکس 1 توزیع یکنواخت تری با افزایش دامنه پیدا می کنند. با زیاد شدن دامنه نوسان در نسبت فرکانس ورودی ثابت ته نشینی ذرات روی مانع زیاد می شود. برای ذرات با عدد استوکس کم تر از 3، افزایش فرکانس تا نسبت فرکانس 2 ته نشینی افزایش می-یابد و بعد از آن کاهش می یابد. برای ذرات با اعداد استوکس 3 و 4 با افزایش فرکانس جریان ورودی در دامنه ی نوسان ثابت، ته نشینی ذرات را روی مانع کاهش می یابد.

در این رساله اثرات به کارگیری سطوح گسترش یافته و نانو ذرات بر میدان جریان، توزیع و کانتور دما، انرژی جذب شده و باز‏گردانده شده در فرآیند شارژ و دشارژ یک مبدل حرارتی پوسته لوله‏ای با حضور ماده تغییر فاز دهنده به عنوان ذخیره کننده انرژی گرمایی به روش‏های عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می‏گیرد. شبیه‏سازی‏های عددی توسط نرم افزار تجاری به منظور مطالعه رفتار ماده تغییر فاز دهنده انجام شده است. همچنین خواص مورد ماده تغییر فاز دهنده با آنالیزهای انجام شده بدست آمده و در قالب udf در نرم افزار استفاده شده است. در کار تجربی حاضر با استفاده از دو ترموکوپل در ورودی، خروجی انرژی کلی داده شده و پس گرفته شده از سیال و همچنین توسط 16 ترموکوپل قرار گرفته شده در مختصات شعاعی، زاویه‏ای و طولی توزیع دما محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین به منظور بررسی اثر سطوح گسترش یافته از فین‏های طولی و حلقوی از جنس مس با دو ارتفاع 13 و 26 میلیمتری و همچنین برای بررسی حضور نانو مواد از نانو اکسید مس و آلومینا در درصدهای جرمی 2 و 4 درصد استفاده شده است. به منظور اعتبار سنجی نتایج عددی، شبیه سازی حاضر با کار تجربی موجود بررسی شد. سپس با توسعه کار تجربی و شبیه سازی عددی دستیابی به اهداف مورد نظر در این تحقیق محقق گردید. نتایج نشان داد که با افزایش عدد استفان و همچنین قرار دادن سطوح گسترش یافته ضریب تئوری مبدل در فرآیند شارژ و دشارژ افزایش یافته است. با افزایش ارتفاع و همچنین تغییر هندسه فین‏ها از حلقوی به طولی ضریب تئوری مبدل با روند افزایشی مواجه شده است. از طرفی با اضافه کردن نانو ذرات در هندسه بدون فین افرایش چشمگیر در انرژی جذب شده و باز گردانده شده مشاهده شده است اما اثر حضور نانو مواد در مبدل با فین طولی 26 میلیمتری بدلیل تاثیر شدید سطوح گسترش یافته محسوس نبوده است.

در این رساله انتقال حرارت و افت فشار در یک مبدل حرارتی با لوله با موج مارپیچی بهمراه نانوسیال سیلیکا و آلومینا به صورت تجربی بررسی شده است. متغیرهای موجود شامل عدد رینولدز جریان، درصد حجمی نانوذرات، عمق و گام موج مارپیچی لوله ها می باشد. محدوده عدد رینولدز بین 5000 تا 20000، عمق موج مارپیچی بین 5/0 تا 5/1 میلی متر، گام موج مارپیچی بین 5 تا 8 میلی متر و غلظت نانوذرات بین صفر تا 1 درصد حجمی بوده است. نتایج به صورت عدد ناسلت، ضریب بی بعد اصطکاکی، عدد ناسلت نسبی و ضریب انتقال حرارت برای انرژی پمپاژ یکسان ارایه شده است. نتایج نشان دهنده افزایش انتقال حرارت با افزودن نانوذرات به سیال پایه می باشد بطوریکه تاثیر آن برای لوله ها با موج مارپیچی با عمق بزرگ تر و گام کوچک تر چشمگیرتر است. استفاده از لوله های با موج مارپیچی و نانوذرات به طور همزمان در اعداد رینولدز کوچک تر دارای راندمان انتقال حرارت ( انتقال حرارت برای انرژی پمپاژ یکسان) بهتری می باشند. در صورتیکه استفاده از نانوذرات در لوله صاف در اعداد رینولدز بالاتر دارای راندمان بهتری می باشد. عدد ناسلت و راندمان انتقال حرارت با استفاده از نانوذرات آلومینا بیشتر از نانوذرات سیلیکا می باشد. مقدار انتقال حرارت و راندمان انتقال حرارت برای نانوسیال سیلیکا با درصد حجمی 1% کمتر از درصد حجمی نیم درصد می باشد. علت آن تاثیر نامطلوب خوشه شدن نانوذرات سیلیکا می باشد. ماکزیمم مقدار انتقال حرارت برای انرژی پمپاژ یکسان (r3) برای لوله با موج مارپیچی حدود 240% می باشد. حل عددی برای سه لوله مختلف تحت شار حرارتی ثابت بوسیله یک نرم افزار تجاری و با روش دوفازی مخلوط جهت مدلسازی نانوذرات آلومینا انجام شده است که نتیجه حائز اهمیت آن مشاهده جریان ثانویه در این لوله ها بوده است. نتایج عددی روند کلی تغییرات ضریب انتقال حرارت بدست آمده در نتایج تجربی را تایید می کنند.

سیستم خنک کاری در موتور احتراق داخلی از دو بخش رادیاتور و فن تشکیل شده است. این سیستم نقش مهمی در عملکرد و راندمان موتور ایفا می کند، از این رو طراحی بهینه رادیاتور که در اصل یک مبدل حرارتی فشرده می باشد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه انتقال حرارت در رژیم جریان درهم داخل یک مبدل حرارتی فشرده (رادیاتور خودرو) به صورت آزمایشگاهی با به کارگیری نانوسیال بررسی شده است. مبدل حرارتی مورد بررسی از 34 لوله ی آلومینیومی موازی به ارتفاع 32 سانتی متر و سطح مقطع بیضوی به قطرهای 3 و 20 میلی متر ساخته شده است. طراحی مبدل حرارتی به گونه ای است که سیال گرم از پایین ترین قسمت رادیاتور وارد شده و توسط فن خنک می شود و از بالاترین قسمت خارج می گردد. کل مسیرهای عبور سیال گرم توسط عایق ایزوله شده تا از اتلاف انرژی به محیط جلوگیری شود. آزمایش ها با نانوذرات مختلف در دو سیال پایه ی آب و مخلوط آب/ پروپیلن گلیکول (20:80) با غلظت های وزنی متفاوت تکرار شده است. نانوسیال با پایداری مناسب با استفاده از روش دو مرحله ای تولید شده است. مدت زمان هم زدن و آلتراسونیک بر پایداری نانوسیال و در نتیجه بر توانایی نانوسیال در دفع حرارت تاثیرگذار است. نانوذرات استفاده شده در این تحقیق شامل sio2, tio2, zno, sic بوده که در سه دمای ورودی 43، 52 و 60 درجه سانتی گراد و دبی جریان ورودی 3، 4، 5 و 6 لیتر بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج به صورت عدد ناسلت متوسط ارائه گردید. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد نانوذره ی sic با افزایش 5/29 درصدی در غلظت وزنی 1% بیشترین تاثیر را بر عملکرد حرارتی رادیاتور دارد و sio2, tio2, zno به ترتیب در مرتبه های بعدی قرار دارند. همچنین تاثیر نانوذرات بر افزایش انتقال حرارت سیال آب/ پروپیلن گلیکول بیشتر از آب خالص بوده است. با افزایش درصد وزنی نانوذرات، کارایی حرارتی نانوسیال افزایش می یابد، میزان این افزایش به نوع نانوذره، دبی و دمای ورودی سیال بستگی دارد. با این حال افزایش غلظت از نظر تجربی و عملی با محدودیت هایی همراست؛ بدین معنی که با افزایش غلظت از میزان پایداری نانوسیال کاسته می شود و این عدم پایداری موجب برهم خوردن عملکرد نانوسیال در سیستم خواهد شد؛ بنابراین در هنگام افزایش غلظت نانوذرات، می بایست تمامی جوانب در نظر گرفته شود.

تولید آب به عنوان یکی از محصولات واکنش هیدروژن و اکسیژن در پیل سوختی و ایجاد مشکلاتی از قبیل کاهش راندمان عملکرد، نیاز به استفاده از جداساز آب را در این منبع تولید انرژی الزامی می کند. هدف این پایان نامه طراحی و شبیه سازی جداساز آب داخلی برای یک نمونه پیل سوختی غشاء پلیمری است. این جداساز با قرارگرفتن در بلوک پیل سوختی به عنوان یکی از سلول های آن، علاوه بر کاهش حجم کلی بلوک، مشکلات مربوط به جداساز آب خارجی را نیز مرتفع می نماید. طراحی جداساز از نظر اندازه با توجه به ابعاد سلول های یک پیل سوختی خاص انجام گرفته که دما و فشار عملکردی آن به ترتیب 80 درجه سانتی گراد و 101 کیلوپاسکال بوده و جریان دوفازی ورودی به جداساز حاوی 21/1 گرم بر ثانیه (55 slpm) گاز اکسیژن و 23/6 گرم بر ثانیه آب مایع است. شبیه سازی با استفاده از یک نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی و به کارگیری مدل حجم سیال صورت گرفته است. با توجه به بالا بودن هزینه زمانی و سخت افزاری حل مسأله درابعاد واقعی، از آنالیز ابعادی برای کوچک کردن مدل با مقیاس 1:5 استفاده شده است و داده ها طبق این مقیاس تغییر داده شده اند. ارتفاع و عرض جداساز مطابق با ابعاد بلوک پیل سوختی به صورت مقید برابر 200 میلی متر در 200 میلی متر است. سه ضخامت 3، 6 و 10 میلی متر مورد شبیه سازی قرار گرفت و نتایج نشان داد ضخامت های 6 و 10 میلی متر شرایط طراحی جداساز را ارضا می کند. بررسی اثر دبی گاز برای این ضخامت در مقادیر 35، 45 و 55 slpm صورت گرفت و نشان داده شد می توان با افزودن مانع در ضخامت 3 میلی متر نیز به جواب مطلوب دست یافت. نتایج شبیه سازی این پایان نامه به دو نمونه نتایج آزمایشگاهی صحه گذاری شده است.

در این مطالعه تاثیر میدان مغناطیسی ناشی از سیم حامل جریان الکتریسیته بر جریان سیال بیومغناطیس در یک کانال بصورت سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این شبیه سازی از نرم افزار انسیس فلوئنت با اضافه کردن زیربرنامه مناسب به آن استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، در حضور این میدان مغناطیسی، انتخاب شبکه ی محاسباتی مناسب، بسیار با اهمیت است. در این مطالعه، چگونگی انتخاب یک شبکه ی محاسباتی مناسب بیان شده است و شبکه ی مناسبی که نیروی مغناطیسی را بصورت تقریبا دقیقی پوشش می دهد انتخاب گردیده است. تاثیر جداگانه ی نیروی لورنتس و نیروی برآمده از مغناطیس پذیری این میدان مغناطیسی بر جریان سیال در محدوده ای از اعداد مغناطیسی (mn) و استوارت (n) که مطابق با خواص سیال می باشد ( تا 0.06065=n) بررسی شده است. نتایج نشان می دهد نیروی لورنتس تاثیر قابل ملاحظه ای بر جریان سیال نداشته و جریان سیال تحت تاثیر نیروی مغناطیسی برآمده از مغناطیس پذیری قرار می گیرد. وجود این میدان مغناطیسی سبب ایجاد جریان ثانویه می گردد که این جریان، تغییر قابل ملاحظه ای روی توزیع سرعت می گذارد. نتایج نشان می دهد که وجود جریان های ثانویه موجب افزایش تنش های برشی غیر محوری بر روی دیواره های کانال می گردد. همچنین این بررسی نشان می دهد که اعمال این میدان مغناطیسی، می تواند موجب کنترل ناحیه های چرخشی شود. در صورت وجود موانع در کانال، اعمال میدان مغناطیسی، نیروی درگ اعمالی بر موانع را افزایش می دهد.

در این رساله ذخیره سازی انرژی حرارتی به کمک ماده تغییر فاز دهنده مبدل حرارتی فین و لوله‏ای مورد بررسی قرار گرفته شده است. اثر حضور فین، گام فین، پهنای فین و همچنین تاثیر تعداد ردیف لوله‏‏ها بر انتقال حرارت در فرآیندهای شارژ و دشارژ بصورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با بکارگیری nepcm اثرات حضور نانو ذره و درصد جرمی آن بر ماده تغییرفاز دهنده بررسی شده است. به منظور بررسی اثر سطوح گسترش یافته از فین‏های آلومینیومی با پهنای 35 و 75 میلیمتری به ازای گام‏های 5، 10 و 15 میلیمتری استفاده شده است. به‏ منظور مطالعه افزایش طول مسیر لوله حامل سیال به مقایسه مبدل حرارتی تک ردیفه و دو ردیفه نیز پرداخته شده است. در ادامه برای بررسی حضور نانو مواد از نانو مس در درصدهای جرمی 2 و 4 درصد استفاده شده است. نتایج نشان داده است که در مبدل حرارتی لوله مارپیچ ساده تنها با تغییر رژیم جریان از آرام به درهم کاهش زمان ذوب مشاهده شده است. این اثر با اضافه کردن فین به مبدل حرارتی لوله مارپیچ ساده چشمگیرتر بوده است. همچنین با افزایش تعداد ردیف لوله از یک به دو کاهش زمان انجماد شدیدتر از زمان ذوب بوده است. بعلت حضور موثرتر تعداد ردیف لوله و سطوح گسترش یافته، حضور نانو ذره در مبدل حرارتی فین و لوله‏ای دو ردیفه تاثیر ناچیزی بر زمان ذوب و زمان انجماد داشته است. همچنین در فرآیند شارژ و دشارژ در تمامی دبی‏ها و دما‏های ورودی حضور فین موثرتر از کاهش گام فین بر روی انرژی کل و متوسط توان گرفته شده و داده شده توسط pcm بوده است. از طرفی در فرآیندهای شارژ و دشارژ در تمامی دبی‏ها و دما‏های ورودی سیال افزودن تعداد ردیف لوله از یک به دو موثرتر از کاهش گام فین بر روی انرژی کل گرفته شده و داده شده توسط pcm بوده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

پیش بینی رفتار آلاینده های خودرو در محیط از مهمترین مسائل مربوط به مسائل زیست محیطی می باشد. در این میان مونوکسیدکربن از یک طرف بعنوان آلاینده ای که اثرات سوء فراوانی بر محیط زیست و انسان دارد و از طرفی با توجه به وضعیت ترافیکی منطقه در نظر گرفته شده، از معضلات مهم آلودگی تهران محسوب می گردد. استفاده از یک سیستم هوشمند برای مدلسازی میزان تغییرات مونوکسیدکربن، مسئولین را در جلوگیری از ایجاد شرایط بحرانی آلودگی هوایاری می نماید. در پروژه حاضر عوامل موثر بر غلظت مونوکسیدکربن، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی که شاخه ای از سیستم هوشمند است مورد بررسی قرار گرفته است . اطلاعات مورد نیاز این پروژه از اطلاعات ایستگاههای تعیین آلاینده های هوای سطح تهران در دو ایستگاه منطقه 6 (فاطمی) و منطقه 12 (بازار) تهیه شده است . پس از آموزش شبکه با اطلاعات بدست آمده جهت اطمینان از عملکرد شبکه طراحی شده از یک سری داده های آزمایشی استفاده شده است . نتایج بدست آمده از آموزش و آزمایش شبکه نشان می دهد که استفاده از شبکه عصبی، روش مناسبی برای پیش بینی میزان co می باشد.

در این مقوله پس از بحث مختصری در مورد میزان انرژی خورشیدی دریافتی در سطح زمین، توضیحات مختصری در مورد سیستمهای خورشیدی ارائه می گردد و همچنین بعضی از تعریف مهم که در سیستمهای خورشیدی بکار می روند، بیان می شود. سپس گردآورنده سهموی خطی مورد بحث قرار می گیرد. طرز کار آن بیان شده و اثر عواملی نظیر پی گردی و غیره برآن بررسی می گردد. سپس با توجه به محدود بودن زاویه پذیرش گردآورنده سهموی خطی، نوعی گردآورنده با نام گردآورنده سهموی مرکب با نام اختصاری c.p.c معرفی می گردد که دارای زاویه پذیرش بزرگتر و مزیتهایی نسبت به سیستم گردآورنده سهموی خطی می باشد. سپس روش انجام محاسبات انتقال حرارت و تعیین کارآیی هر دو گردآورنده ارائه می شود. در انتها نتایج حاصل از محاسبات بصورت جدول و نمودار ارائه گشته و با یکدیگر مقایسه می گردد تا نقاط قوت و ضعف هر کدام از دو گردآورنده مشخص گردد. لازم به ذکر است که در تمام محاسبات انجام شده از مقادیر متوسط تابش استفاده شده است .

از آنجائیکه تبخیر یکی از مهمترین مراحل احتراق سوخت به خصوص در موتورهای دیزل می باشد با بررسی آن می توان راههایی برای بهبود کارایی موتورها ارائه داد. در موتورهای دیزلی سوخت با فشار به داخل سیلندر تزریق می شود و به صورت قطرات ریزی در می آید . این قطرات شروع به تبخیر می کنند و در مرحله بعد محترق می شوند.لذا مطالعه اسپری ها و قطرات و احتراق آنها نیز اهمیت می یابد.

پیش بینی رفتار آلاینده های ناشی از عملکرد خودروها در محیط ، از پیچیده ترین مسائل مربوط به شیمی اتمسفر است . در این میان ‏‎thc‎‏ از یک طرف به عنوان آلاینده ای که در سطح زمین اثرات سو بر محیط زیست و انسان دارد و از طرف دیگر بخاطر واکنشهای پیچیده ای که برای تولید و از بین رفتن ‏‎thc‎‏ در محیط انجام می گیرد از مسائل مهم مربوط به شیمی اتمسفر می باشد با توجه به پیچیدگی نقش ‏‎thc‎‏ در فرایندهای شیمیایی اتمسفر و عوامل موثر برمیزان ‏‎thc‎‏ که باعث پیچیدگی مدلهای ریاضی می گردد ، استفاده از یک سیستم هوشمند برای مدلسازی رفتار ‏‎thc‎‏ مناسب می باشد. در پروژه حاضر عوامل موثر بر تشکیل و حذف هیدروکربنها با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی که شاخه ای از سیستمهای هوشمند است مورد بررسی قرار گرفته است. اطلاعات مورد نیاز برای شبکه از اطلاعات ایستگاهی در منطقه فاطمی و بازار تهیه شده است . نتایج به دست آمده از آموزش و آزمایش شبکه نشان می دهد که شبکه عصبی مناسبی برای پیش بینی مقدار ‏‎thc‎‏ می باشد. اثر پارامترهای ورودی در پیش بینی مقدار ‏‎thc‎‏ نیز بررسی شده است. تغییر مناسب منحنی های پارامترهای مختلف بیانگر عملکرد خوب مدل است. منحنی های پارامترهای ورودی به شبکه عصبی عبارتند از : رطوبت نسبی، سرعت باد، جهت باد، دما، شدت تابش نور خورشید، دی اکسید گوگرد، مونواکسید نیتروژن، دی اکسید نیتروژن، اکسیدهای نیتروژن، مونواکسید کربن ، ازن، و ذرات معلق با قطر بیش از 10 میکرون.