نام پژوهشگر: کریم مقصودی

شبیه سازی جریان حول استوانه چرخان به کمک روش شبیه سازی گردابه های بزرگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  مرتضی نیازی   کریم مقصودی

جریان آشفته یکی از پیچیده ترین پدیده های موجود در طبیعت است. به همین خاطر بررسی جریان های آشفته بسیار مورد توجه محققان بوده و فعالیت های فراوانی در این خصوص صورت گرفته است. یکی از شاخص ترین جریان های آشفته، جریان آشفته عبوری از روی اجسام توپی شکل می باشد که به دلیل ماهیت پیچیده آن همواره مورد توجه بوده است. روش های عددی و مدل سازی های مختلفی برای حل این جریان ارائه شده است. یکی از این روش ها، روش شبیه سازی گردابه های بزرگ می باشد که با توجه به نتایج دقیق آن، یک روش بسیار مناسب برای حل اینگونه مسائل جریان به شمار می رود. در این تحقیق، جریان ناپایدار عبوری از روی یک استوانه مدور چرخان در محدوده اعداد رینولدز 3900 تا 10000 مورد بررسی قرار گرفته است. در این محدوده، جریان در ناحیه زیر بحرانی قرار دارد که در آن جریان در پشت استوانه کاملا آشفته است ولی در لایه مرزی روی استوانه جریان آرام می باشد. ابتدا جریان روی استوانه ثابت (غیر چرخان) با استفاده از دو مدل مقیاس زیر شبکه ای یعنی مدل های اسماگورینسکی و دینامیکی حل شد. با مقایسه نتایج با نتایج تجربی مشاهده شد که مدل اسماگورینسکی دارای دقت بیشتری است. پس از آن جریان عبوری از روی استوانه مدور چرخان بررسی شد. نرخ چرخش از 0 تا 2 متغیر بود. معادلات جریان برای یک زمان بی بعد نسبتا طولانی حل شد و برای حل تنش های پسماند از مدل مقیاس زیر شبکه ای اسماگورینسکی با ثابت 1/0 استفاده شد. تغییرات ضرایب برآ و پسا و ساختار گردابه های تشکیل شده در پشت استوانه برای نرخ های چرخش مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ چرخش، ضریب پسا کاهش و قدر مطلق ضریب برآ افزایش یافته و موقعیت نقاط جدایش و سکون تغییر -می کند. همچنین با افزایش عدد رینولدز، ضریب پسا و قدر مطلق ضریب برآ کاهش می یابد. نتایج بدست آمده با نتایج سایر شبیه سازی های انجام شده و همچنین نتایج تجربی مقایسه شده است.

شبیه سازی جابه جایی اجباری جریان پایدار نانوسیال در یک کانال موجی واگرا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  مسعود فلاحتی نقیبی   کریم مقصودی

در این پایاننامه جریان آرام، پایدار، تراکمناپذیر و دوبعدی یک نانوسیال درون یک کانال مستطیلی واگرا با دیوارههای بالا و پایین موجدار و انتقال حرارت از این دیوارهها به سیال به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات بقاء به روش حجم محدود گسسته سازی شده و با کمک الگوریتم سیمپل حل شدهاند. به منظور جلوگیری از فشار صفحه شطرنجی، روش درونیابی رای- چو در شبکه هم جا اعمال شد. در این پایاننامه اثر دامنه و طول موج اموج دیوار،کسرحجمی و قطر نانوذره، نسبت منظر جت و عدد رینولدز بر انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج به صورت توزیع عدد ناسلت بر روی دیوار ههای بالا و پایین و همچنین مقدار عدد ناسلت متوسط دیوار رسم شده است. محدودهی عدد رینولدز بین 25 و 300 ، کسر حجمی نانوذرات بین .و 5 درصد، قطر نانو 0و 10 متر و نسبت / 0 متر، طول موج بین 1 / ذرات بین 10 و 100 نانومتر، دامنه موج بین 0 تا 04 منظر بین 1 و 6 میباشد. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز، کس رحجمی و دامنه موج و با کاهش طول موج و قطر نانوذرات عدد ناسلت افزایش مییابد. همچنین مشخص شد که در نسبت منظر 4 انتقال حرارت به حداکثر میرسد.

بررسی اثر تغییرات هندسی پره توربین ناشی از فرایند های ساخت بر عملکرد یک طبقه از توربین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مکانیک 1391
  مهدی ویسویی   محمد رضا علیگودرز

هر پروسه ساخت مشخص دقت خاص خود رادارد .با تغییر پروسه ساختممکن استدر ابعاد هندسه ی نهایی محصولات نسبت به هندسه نامی اختلاف هایی ایجاد شود . فرایند ساخت پره ی توربینمی تواند شامل مراحل ریخته گری و ماشینکاری وسخت کاری روی سطوح و پوشش دهی باشد . هر یک از این مراحل انحرافات هندسی خاص خود را ایجاد می کند .باید از روشهای کنترل کیفییت مانند تعیین تلرانس ها جهت کنترل انها استفاده کرد .این روشهای کنترل کیفییت هزینه ها را افزایش می دهند اما در مقایسه با هزینه های ناشی از نصب قطعات با کیفییت کم و افزایش هزینه های نگهداری و تعمیرات و نارضایتی خریدار ارجحیت دارد . یک تولید کننده موفق توربین باید تلرانسهای هندسی مناسب را محاسبه کند تا بتواند توربین رابا هزینه و کیفییت مناسب عرضه کند. در اثر تغییر فرایند ساخت عوامل مختلفی سبب ایجاد تغییرات هندسی می شوند . از جمله این عوامل می توان به سرد شدن غیر یکنواخت مذاب درون قالبهای ریخته گری اشاره کرد . نقاط ضخیم تر دیرتر سرد شده و نقاط نازکتر سریعتر سرد می شود . این پدیده باعث تنش درونی و پیچیدگی مقاطع پره می شود . از خطاهای دیگر می توان به دقت ابزارهای تولید و قالبها اشاره کرد . از جمله جابجای های مهم هندسی پره می توان به تغییرات بزرگ در زاویه نصب و کوچک شدن لبه ورود و خروج پره و جابجایی مقاطع پره در راستای شعاعی و برامدگی و فرو رفتگی بر روی پره اشاره کرد . ایجادبرامدگی بر روی پره ها می تواند موجب کاهش سطح عبور جریان و در نتیجه کاهش دبی شود . وجود این برامدگی در پره های مافوق صوت حتی می تواند موجب ایجاد شوک و افت گردد .در این پروژه سعی خواهد شد تا تغییرات ایجاد شده در هندسه پره ها بر اثر تغییرات فرایند ساخت شناسایی شده و با استفاده از نرم افزار ansys cfx تاثیر این تغییرات بر عملکرد طبقه توربین شناسایی شود .

بررسی عددی اثرات رسوب، خوردگی و تغییرات لقی بر عملکرد کمپرسور محوری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  مسعود هویتی   کریم مقصودی

در این پروژه اثرات عواملی مانند زبری،افزایش یا کاهش ضخامت ناشی از رسوب سایش در پره های کمپرسور محوری چهارطبقه bbc/sulzer مورد بررسی قرار گرفته شده است.از انجایی که معمولا بیشترین رسوب ها و سایش در طبقه اول اتفاق می افتد،از این رو تغییرات هندسی ناشی از این عوامل فقط در رتور طبقه اول اعمال گردیده است.تغییرات هندسی شامل افزایش ضخامت،کاهش ضخامت،افزایش زبری و نهایتا تغییرات لقی نوک پره می باشد.نتایج حاصله نشان می دهند که افزایش زبری،افزایش ضخامت و افزایش لقی باعث کاهش دبی جرمی،کاهشسبت فشار و کاهش راندمان گردیده است.همچنین کاهش ضخامت همراه باعث افزایش دبی جرمی و کاهش راندمان می گردد.

تحلیل انرژی و اگزرژی موتور احتراق داخلی اشتعال تراکمی‏با استفاده از سوخت بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محسن بیگدلی   کریم مقصودی

بیودیزل به عنوان کاندیدای اصلی سوخت جایگزین دیزل برای موتورهای احتراق داخلی اشتعال تراکمی است که از منابع طبیعی و تجدیدپذیر بدست می آید. در این تحقیق عملکرد موتور اشتعال تراکمی با سوخت دیزل، بیودیزل وb20 مورد بررسی قرار گرفت. تا اثر تغییر نوع سوخت بر کیفیت پارامترهای عملکردی در نمونه موتور 330om، مشخص شود. برای این منظور مدلسازی موتور انجام شد و مدل نهایی وارد نرم‏افزار ees شد و توسط نرم‏افزار، مورد تحلیل قرار گرفت و نتایج به‏دست آمد.