به منظور کاهش توان مصرفی یک پمپ لازم است تلفات هیدرولیکی آن به حداقل برسد. تلفات هیدرولیکی هم در پاساژ پره¬ها و چرخ و هم در محفظه حلزونی اتفاق می¬افتد. تعیین راندمان هیدرولیکی و بررسی تاثیر سرعت دورانی بر آن در یک پمپ با مشخصات هیدرولیکی معلوم که در صنعت تولید می¬شود موضوع پروژه حاضر خواهد بود. در این پروژه سعی خواهد شد ابتدا ماهیت تئوری تلفات هیدرولیکی مطالعه و تحقیقات صورت گرفته در مورد تاثیر عوامل مختلف بر راندمان هیدرولیکی مورد بررسی قرار گیرد. سپس با طراحی سکوی تست و انجام آزمایشات، نتایج استخراج و بر اساس آن منحنی¬های مربوط به عملکرد پمپ ترسیم شده¬اند. همچنین با تغییر سرعت دورانی تاثیر آن بر هد و راندمان هیدرولیکی پمپ مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت بر اساس نتایج بدست آمده در سرعت¬های دورانی مختلف رابطه¬ تجربی جهت محاسبه راندمان هیدرولیکی پمپ اصلی با توجه به راندمان هیدرولیکی پمپ مدل پیشنهاد شده و با روابط موجود مقایسه ¬گردیده است. در طول آزمایشات تلفات مکانیکی و حجمی ثابت فرض شده است.

در طراحی خودرو های امروزی هدف , دستیابی به توان بالا همراه با مصرف سوخت کمتر است. منیفولد های ورودی و خروجی , تاثیر زیادی بر روی کارکرد موتور و جلوگیری از صداهای مزاحم و الودگی دارند, درنتیجه طراحی و بهینه سازی منیفولد منجر به بهینه سازی موتور می شود. طبیعت جریان عبوری از منیفولد به دلیل بازو بسته شدن یک در میان سوپاپ های ورودی و خروجی , ماهیت گذرا و پالسی دارد . این طبیعت گذرا , باعث تولید موج های فشاری در منیفولد های ورودی و خروجی می شود . تمایل جریان به یک بعدی بودن و پدیده موجی حاکم بر منیفولد زمینه را برای تحلیل جریان یک بعدی فراهم می سازد در این پایان نامه , برای تحلیل جریان داخل منیفولد ورودی موتور احتراق داخلی , از روش حجم محدود استفاده می شود . برای تحلیل جریان ناپایای یک بعدی در منیفولد , از روش مشخصه ها استفاده می شود. برای شبیه سازی جریان , کد کامپیوتری به زبان fortran توسعه خواهد یافت که در ان شرایط مرزی شامل مرزهای انتها باز , مرزهای انتها بسته , سوپاپ ها و .... اعمال می شوند. طرح های جدید محاسبه شار به کار رفته و کارایی انها ارزیابی خواهدشد . برای اعتبار دهی جوابهای عددی , مقایسه میان انها و نتایج دیگر محققان انجام می گیرد.

امروزه یکی از چالش های پیشروی محققین در رابطه با جریان جت ها، استفاده از روش های فعال و یا غیرفعال مناسب جهت بالا بردن بازده واحد های صنعتی می باشد. یکی ازروش های فعال، استفاده از میدان الکتریکی با ولتاژ بالا (ehd) است که به علت توان مصرفی پایین درمقایسه با راندمان آن در واحدهای صنعتی مدرن، بسیارمورد توجه قرار گرفته است. در بخش نخست این پایان نامه، رفتار تک جت آزاد غیردایروی قائم درغیاب میدان الکتریکی، مورد مطالعه قرارگرفته است تا ازاین طریق فهم دقیقی از هیدرودینامیک جریان ستون مایع دررژیم لایه ای بدست آید. بررسی های آزمایشگاهی نشان دادکه با تعریف یک پارامترطولی جدید، می توان معیاری کمی برای اندازه گیری شدت اختلاط یا استهلاک صورت گرفته توسط نازل های غیردایروی گزارش کرد، تا ازاین طریق، شکل بهینه این نوع نازل ها برای کاربردهای متنوع صنعتی اش که شامل بهبود عملکرد اختلاط درمقیاس های بزرگ و کوچک، افزایش بازدهی موتورهای احتراق، پارازیت گیری، و افزایش انتقال حرارت و جرم می شود بدست آید. بعد ازتسلط کامل برروی هیدرودینامیک جت، دربخش دوم پژوهش حاضررفتار الکتروهیدرودینامیکی ستون مایع حاصل ازبرخورد جت های غوطه ور متقابل درناحیه ی لایه ای جریان، مورد مطالعه قرارگرفت. زیرا با توجه به آرایش بی نظیرجت های برخوردی برای جریان سیال، این تکنیک یک روش قدرتمند برای تقویت فرایندهای انتقال (حرارت وجرم) مهیا می سازد، و دربسیاری ازصنایع ازجمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه های هسته ای، صنعت طراحی هواپیماهای عمودپرواز، برش قطعات، خشک کردن کاغذ، صنایع فولاد، خنک کاری و پیشرانش جت ها و موشک ها مورداستفاده وسیع قرارگرفته است. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داد که این ستون مایع تحت تاثیرنیروی الکتروفورتیک وارد بربارهای سطحی درجهت میدان الکتریکی حاکم منحرف می شود. بنابراین، با اعمال ولتاژالکتریکی مناسب، می توان میزان انحراف ستون جت را جهت هدایت انتقال جرم و حرارت به یک نقطه خاص کنترل کرد. بسته به مقدارسرعت جت-های متقابل، دوشکل موج متفاوت برروی ستون جت پدیدار می شود. با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نازل متقابل، پایداری ثانویه ای که به دلیل جاذبه الکتریکی درنقطه برخورد جت ها ایجاد می شود، درمقادیرکم سرعت باعث تقویت امواج متقارن، ودرسرعت های بالاترازیک مقدارمعین منجربه تبدیل امواج نامتقارن یا سینوسی به نوع متقارن می شود. ازاین رومی توان با اعمال مقدارمناسب ولتاژ، اندازه و نحوه توزیع قطرات تولیدی را با تعیین نوع امواج غالب سطحی جت و درنتیجه نحوه شکست آن به راحتی پیش بینی کرد.

فرایند فنتون روش شناخته شده ای است که برای حذف یا تقلیل آلودگی های شیمیایی ناشی از مواد آلی بکار می رود. از محصولات این فرایند بسته به مواد آلاینده مورد تصفیه می توان برای حذف آلاینده های آلی مانند رنگ ها یا به عنوان یک پیشنهاد نوآورانه به طور غیرمستقیم برای حذف آلاینده های معدنی مانند هیدروژن سولفید استفاده کرد. فرایند بیوفنتون روش جدیدی است که در قالب این پایان نامه برای حذف یا تقلیل آلودگی های شیمیایی معرفی می شود. در این روش هیدروژن پراکسید مورد نیاز واکنش فنتون به صورت درمحل و به کمک آنزیم گلوکزاکسیداز تامین می گردد. در این پروژه، فرایند بیوفنتون به عنوان نمونه برای رنگزدایی محلول سبز مالاشیت بکار رفت. رنگزدایی سبز مالاشیت به روش بیوفنتون به طور موفقیت آمیزی انجام شد و این روش سرعت رنگزدایی بالایی (mg/l.min 0.1939) را نشان داد. همچنین بررسی عملکرد فرایندهای فنتون و بیوفنتون در مرحله بازیابی حلال فرایند گوگردزدایی بیولوژیکی جریانات گازی، به منظور حذف غیرمستقیم هیدروژن سولفید، مورد تحقیق قرار گرفت. فرایند بیوفتنون بازده پایینی (حدود %20) در بازیابی حلال داشت؛ درصورتیکه فرایند فنتون بازده بسیار خوبی (%89.12) را نشان داد. همچنین، با توجه به اهمیت تولید هیدروژن پراکسید توسط آنزیم گلوکزاکسیداز در فرایند بیوفنتون، تولید این ماده در راکتور همزن دار پیوسته به کمک ابزارهای دینامیک سیالات محاسباتی بررسی و مدلسازی شد. مدلسازی انجام شده نشان داد که تولید هیدروژن پراکسید با استفاده از اکسیژن محلول در آب می تواند روشی باصرفه و کارا برای کاربردهای تصفیه پساب باشد.

لوله گردابی به طور همزمان هوای سرد و گرم تولید می کند. این وسیله نسبت به سیستم های تهویه مطبوع و تبرید متداول مزایای زیادی از جمله ساده بودن، عدم وجود قطعات متحرک، سبک بودن، هزینه کم و عدم آلودگی محیط زیست دارد. هدف این پژوهش، بررسی عددی تأثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد لوله گردابی در نرم افزارcfx می باشد. بدین منظور، تأثیر فشار و دمای هوای ورودی، تعداد نازل های هوای ورودی، نسبت طول لوله به قطر داخلی آن، نسبت قطر نازل به قطر لوله و محل قرارگیری نازل های هوای ورودی را بر اختلاف دمای هوای ورودی و هوای خروجی سرد و همچنین بازده آیزنتروپیک بررسی می کنیم. مدلسازی و شبکه بندی لوله گردابی در نرم افزار gambit انجام می شود. شبکه بندی مورد استفاده ترکیبی از شبکه های با سازمان و بی سازمان است. سیال مورد مطالعه در این پژوهش هوا بوده و جریان درون لوله گردابی آشفته و تراکم پذیر است. در این مطالعه از مدل آشفتگی استاندارد k-? استفاده می شود. برای گسسته سازی معادلات حاکم از طرح high resolution که یک روش جدید در نرم افزار cfx می باشد، استفاده می شود

ترکیبات سولفور جز آلوده کننده های اصلی در نفت خام می باشند که باعث آلودگی های زیست محیطی و باران های اسیدی می شود و همچنین در صنعت پالایش نیز باعث مسموم شدن کاتالیست ها و خوردگی تجهیزات می شود. بنابراین امروزه قوانین زیست محیطی جدیدی برای کاهش سطح سولفور در سوخت دیزل و سایر سوخت ها وضع شده است و این قوانین سخت گیرانه جدید اعمال شده بر کیفیت سوخت، باعث چالش های اقتصادی و فرآیندی وسیعی در صنعت پالایش نفت شده است زیرا تولید سوخت کم سولفور نیازمند روش های سولفورزدایی کامل می باشد. با توجه به اهمیت سولفورزدایی و برای بهبود روش های موجود صنعتی، مطالعات در این زمینه همچنان ادامه دارد و روش های مختلفی نیز برای حذف سولفور بیان شده است. سولفورزدایی که امروزه در صنعت انجام می شود، هیدرودی سولفوریزاسیون است که این فرآیند نیازمند دمای بالا (بیشتر از c°400)، فشار هیدروژن بالا (بیشتر از atm 100)، استفاده از کاتالیست های فلزی، راکتورهای بزرگ، با زمان واکنش طولانی که نتیجه ی آن هزینه های عملیاتی زیاد است، می باشد. سولفورزدایی اکسایشی به عنوان یکی از روشهای امید بخش، برای جایگزینی هیدرودی سولفوریزاسیون کامل شناخته شده است. زیرا این فرآیند می تواند در شرایطی متعادل تری نسبت به روش موجود در صنعت، از نظر دما و فشار انجام شود. سولفور زدایی اکسایشی در حضور اولتراسونیک (uaod) روشی جدیدی است که باعث شده است واکنش اکسیداسیون سریع تر، ایمن تر و اقتصادی تر انجام شود. در این مطالعه روش uaod، برای سولفورزدایی از گازوئیل پالایشگاه تبریز مورد بررسی قرار گرفته است. اهداف پایاننامه ? استفاده از گازوئیل، سوخت رایج کشور، به عنوان خوراک فرایند ( گازوئیل هم در سیستم حمل و نقل و هم در کارخانجات و نیروگاه ها کاربرد فراوانی دارد) ? تبدیل گازوئیل با محتوای سولفور بالا به گازوئیل با سولفور پایین ? افزایش ایمنی فرآیند سولفور زدائی از سوخت با حذف هیدروژن فشار بالای مورد استفاده در فرآیندهای معمول ? کاهش دما و فشار عملیاتی (انجام فرآیند در دما و فشار محیط) و در نتیجه کاهش انرژی مورد استفاده ? کاهش هزینه عملیاتی ناشی از حذف کاتالیست کبالت و مولیبدن و شرایط بسیار سخت عملیاتی که نیازمند هزینه های ساخت راکتورهای با فشار بسیار بالاست. ? استفاده از فناوری نوین اولتراسونیک ? استفاده از ایزوبوتانول به عنوان عامل انتقال فاز که بسیار سازگار با گازوئیل می باشد و کاهش آلودگی های ناشی از استفاده عامل انتقال فاز ? بررسی فرایند در حضور کاتالیست و بدون استفاد ه از کاتالیست در دو روش کاملا مجزا

در سال های اخیر حباب های نوسانی در زمینه های گوناگون پزشکی نظیر درمان انواع سرطان ها ، تخریب و انهدام سلول های سرطانی، جراحی های چشم، انتقال دارو، انتقال ژن و شکاندن سنگ کلیه نقش دارند. در اکثر موارد شاهد برهم کنش حباب ها با بافت ها و سلول های بدن هستیم. بر این اساس در این پایان نامه با استفاده از روش های تجربی و عددی، رفتار یک و دو حباب نوسانی در کنار یک غشاء الاستیک که همان سطح سلول فرض می شود مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه تجربی رفتار حباب های نوسانی در کنار غشاء بسیار مشکل ، حساس و طاقت فرسا می باشد، چرا که حباب دارای اندازه هایی در ابعاد میکرومتر و یا میلیمتر بوده و زمان نوسان حباب نیز از درجه میکرو ثانیه و یا میلی ثانیه می باشد. بنابراین انجام دقیق آزمایشاتی در ابعاد مکانی و زمانی تا این حد کوچک، مستلزم وجود دستگاه هایی با تکنولوژی های بسیار بالا و دقیق می باشد. با انجام آزمایشات گوناگون، رفتار یک حباب در مجاورت غشاء الاستیک بطور سیستماتیک با تغییر سه پارامتر اصلی 1- ویسکوزیته سیال 2- الاستیسیته غشاء و 3- فاصله بی بعد بین حباب و غشاء مطالعه گردید. همچنین به بررسی رفتار دو حباب که به طور همزمان در کنار غشاء وجود دارند پرداخته شده است که شاهد پدیده های بسیار پیچیده و جالبی بودیم که با استفاده از تعریف پارامترهای بی بعد مختلف بررسی و تحلیل آنها میسر شد. در کنار مطالعه تجربی، به مطالعه عددی برهم کنش یک حباب و غشاء نیز پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی عددی رفتار یک حباب نوسانی در مجاورت غشاء از روش المان های مرزی (bem) استفاده شده است. یک شبیه سازی دقیق و درست می تواند صرفه جویی هنگفتی را هم از لحاظ اقتصادی و هم از جهت زمانی در تحلیل مسئله ای با این ظرافت و حساسیت در پی داشته باشد. لذا با توجه به محدودیت های مختلفی که در انجام آزمایشات وجود دارد روش عددی بسیار مفید به نظر می رسد. در این روش تاثیر سه پارامتر بی بعد 1- فاصله بی بعد حباب (h?) 2- الاستیسیته بی بعد غشاء (e?) و 3- پارامتر قدرت (??) بر رفتار تک حباب و غشاء مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور اعتبار بخشی به شبیه سازی انجام گرفته، نتایج روش عددی با نتایج حاصل از آزمایشات مورد مقایسه قرار گرفت که تطابق خوبی بین نتایج رویت شد.

در سیستم انژکتور موتورها متلاشی شدن حبابهای کاویتاسیون در سوراخهای نازل از طریق تولید قطرات ریزتر باعث بهبود ریزسازی سوخت میشوند و ترکیب هوا-سوخت را بهبود میبخشند. در تحقیقات قبلی تأثیر پارامترهای سیالاتی و ترمودینامیکی از جمله فشار تزریق بر رفتار افشان? سوخت موتورهای دیزل مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده با افزایش فشار تزریق و با فرض ثابت بودن فشار در محفظ? احتراق، مشخصات افشان? سوخت تحت تأثیر پدید? کاویتاسیون ایجاد شده در مجرای انژکتور، به شدت تغییر میکند. در این مطالع? عددی، به وسیل? نرم افزار avl fire، مدل سازیهای مربوطه انجام شده است و مسئله در یک فشار تزریق ثابت و در دماهای مختلف محفظ? احتراق، حل شده است و رفتار افشان? سوخت در زمینه های طول نفوذ، توزیع چگالی، قطر قطرات، و تبخیر در زمانهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت مشاهده میشود که افزایش دمای محفظه از k300 تا k450 باعث افزایش طول نفوذ افشانه و همچنین افزایش در میزان تبخیر قطرات افشانه میشود. از طرفی، توزیع چگالی به شکلی است که در دهان? نازل بیشترین چگالی و در نوک افشانه کمترین میزان چگالی مشاهده میشود. همچنین نتایج به دست آمده نشان میدهد که دمای محفظه تأثیر قابل توجهی بر روی مقدار smd نخواهد داشت.

یک مدل ریاضی نیمه تجربی برای پیش بینی بخش فیزیکی دوره ی تأخیر اشتعال در احتراق موتور های دیزلی پاشش مستقیم با چرخش، توسعه داده شده است ، این مدل بر اساس یک مدل تبخیر قطره ای می باشد. معادلات حاکم یعنی معادلات حرکت قطره ، انتقال حرارت و جرم بطور همزمان با استفاده از روش عددی گام به گام رانگ-کوتا حل می شوند. محاسبات تا جایی ادامه می یابد که در لایه بخار اطراف قطره حالتی نزدیک به مخلوط استوکیومتریک از بخار سوخت و هوا با حداقل درجه حرارت خود اشتعال سوخت تشکیل شده باشد.پیش بینی زمان تأخیر فیزیکی احتراق در یک موتور دیزل پاشش مستقیم مطابقت خوبی با داده های استاندارد موتور و داده های موجود در ادبیات فن دارد. همچنین اعتبار مدل با تنوع محفظه احتراق و پارامتر های سیستم تزریق سوخت مورد بررسی قرار گرفت. ازمطالعه پارامتریک به نظر میرسد که دمای اولیه سوخت ، ،فشار پاشش، ، میزان چرخش، نسبت تراکم و سرعت موتور تأثیر بسزائی روی مدت زمان تأخیر فیزیکی دارند. همچنین از مطالعه پارامتریک یک رابطه جبری برای پیش بینی بخش فیزیکی از تأخیر احتراق بدست آمده است.

کاویتاسیون منشأ پدیده های زیادی می تواند باشد که بعضی از آنها مفید و برخی مضر هستند. به عنوان مثال، در یک تانک شستشوی آلتراسونیک، حبابهای کاویتاسیون برای تمیز کردن قطعات به کار می روند. حبابههای کاویتاسیون همچنین می توانند در تزریق موضعی دارو با ژن مورد استفاده قرار بگیرند. از طرفذ دیگر کاویتاسیون می تواند موجب فرسایش سطوح مختلف از جمله پروانه کشتیها و air foil ها شود و راندمان سیستمهای هیدرودینامیکی را پایین بیاورد. مثالهای فوق، همگی به طور مستقیم به فعالیت حبابهای کاویتاسیون مربوط هستند. بنابراین مطالعه رفتار حباب و مکانیسم تأثیر آن روی اشیاء مجاور حایز اهمیت است در این پروژه سعی بر این بوده است تامقدار ضربه و انرژیی که توسط حبابهای کاویتاسیون به جسم منتقل می شود، اندازه گیری یا محسابه گردد. مطالعات عددی زیادی در مورد دینامیک حباب انجام شده و سرعت میکروجتی که شکل می گیرد. گزارش شده است با استفاده از اطلاعات موجود رابطه ای بین سرعت میکروجت و دامنه فشار آکوستیک پیشنهاد شد. معادله مذکور سرعت میکروجت را به لگاریتم دامنه فشار آکوستیک مربوط می کند. با در نظر گرفتن مومنتوم خطی سیال و استفاده از مفهوم ضربه کلوین، رابطه ای برای محاسبه ضربه اعمال شده به جسم، بر حسب شعاع ماکزیمم حباب ارایه شد که شعاع ماکزیمم حباب، خود تابعی از دامنه فشار آکوستیک است. برای بررسی روابط تیوری، نمونه هایی از فویل آلومینیوم با ضخامت 15µm به مدت سه ثانیه در معرض کاویتاسیون قرار داده شدند و در اثر ضربه حبابهای کاویتاسیون فرورفتگی هایی روی نمونه ها ایجاد شد. ابعاد اثرهای برجای مانده، به کمک میکروسکوپ اندازه گیری گردید و با استفاده از روابطی که در شکل دهی ورقهای فلزی وجود دارد. مقدار انرژی تغییر شکل محاسبه شد مقدار ضربه اعمال شده به نمونه ها از روی نتایج محاسبه انرژی به دست آمد. روند نمودارهای اطلاعات تجربی با روند نمودارهای تیوری، یکسان بود اما از نظر مقدار عددی اختلالف زیادی بین نتایج تیوری و تجربی وجود داشت

در صنایع پتروشیمی معمولا از تانک های ذخیره بزرگ که حاوی مقدار زیادی مواد شیمیایی اشتعال پذیر و خطرناک اند استفاده می شود، بنابراین حوادث تانک ها محتمل بوده و ممکن است منجر به آتش سوزی، انفجار و آلودگی محیط زیست با نشر گازهای حاصل از آتش گردد. مکان قرارگیری و فاصله ایمن تانک های ذخیره سوخت از جمله موارد مهم تحقیقات می باشد؛ از سیستم های رایج در حفاظت در برابر آتش نیز سیستم اسپری آب است، در این پایان نامه تابش حرارتی و فاصله بهینه جدایی بین تانک ها برای طراحی تجهیزات حفاظتی وکنترل حوادث توسط شبیه سازی موقعیت با نرم افزار فلوئنت محاسبه شده است و انرژی تابشی دریافتی تانک های مجاور تانک آتش گرفته، جهت تخمین دبی آب مورد نیاز برای جلوگیری از بروز حادثه استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهد که مقدار آب مورد نیاز وابسته به ابعاد مخزن تحت آتش سوزی و مخزن مجاور آن نسبت به فاصله ای که بین مخازن در نظر گرفته می شود از g/m2.s 072/0 تا g/m2.s 375/0 تغییر می کند در حالیکه مقدار ارائه شده توسط استاندارد حفاظتی nfpa برای کلیه مخازن با ابعاد و فواصل متفاوت برابر g/m2.s 17/0 می باشد. بررسی داده های شار گرمایی مدل do در مقایسه با مدل point source نشان می دهد که در اغلب موارد در هر دو حالت عدم حضور باد و در نظر گرفتن جریان باد، مدل do شار گرمایی بیشتری را پیش بینی می کند. مدل سازی های mudan و shokri-beyler برای حالتی که باد حضور دارد کاربرد ندارند ولی از آنجایی که تاثیر جریان باد در محاسبه شار گرمایی و در نتیجه مقدار آب خنک کننده مورد نیاز قابل چشم پوشی نیست این امر استفاده از این دو مدل را با توجه به شرایط جوی متفاوت موجود محدود می کند. با توجه به جداول استانداردهای ارائه شده توسط سازمان های حفاظتی برای بنزین، فواصل حفاظتی به دست آمده توسط مدل do با توجه به ابعاد مخزن مورد بررسی نزدیک به استاندارد api بوده و بیشتر از مقدار استانداردnfpa و کمتر از مقدار استاندارد epa می باشد بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از مدلdo توصیه می شود.

در این پایان نامه، دینامیک حباب درون یک استوانه صلب قائم باریک با و بدون پوشش داخلی ارتجاعی که با آب پر شده است به صورت تجربی و عددی مطالعه می شود. با در نظر گرفتن کشش سطحی و انطباق مراکز حباب و استوانه بر یکدیگر، روش معادله انتگرال های مرزی متقارن محوری بهبود یافته برای شبیه سازی عددی تحول حباب و محاسبه میدان های سرعت و فشار سیال حول آن به کار گرفته می شود. در آزمایشات برای اعتبارسنجی شبیه سازی های عددی، یک روش دشارژ جرقه ای ولتاژ پایین برای تولید حباب در مرکز استوانه استفاده می گردد و رشد، انقباض و فروپاشی آن با بهره گیری از یک سیستم تصویربرداری سرعت بالا ضبط می شود. در مطالعه عددی، مرز ارتجاعی با یک غشاء با پشتبند فنری مدل می گردد. نتایج عددی و تجربی در توافق با یکدیگر نشان می دهند که رفتار حباب از حضور دیواره استوانه متاثر شده که منجر به افزایش قابل توجه عمر حباب می شود. مرحله اول انقباض حباب صاف شدن افقی قسمت های بالا و پایین آن را نشان می دهد. سپس دو جت مایع نسبتا پهن شکل گرفته که خودشان را به سمت مرکز حباب توسعه می دهند. با رسیدن جت ها به یکدیگر، حباب به شکل یک ساعت شنی افقی در می آید. در ادامه، حباب از هندسه ساعت شنی به هندسه حلقوی گذر کرده که با شکل گیری و توسعه یک جت دیسکی مایع به سمت دیواره استوانه همراه با انقباض حباب تعقیب می شود. دینامیک حباب از نسبت شعاع استوانه به بیشینه شعاع حباب و مشخصه های پوشش ارتجاعی متاثر می شود. انگیزه تحقیق حاضر، امکان استفاده از جت دیسکی حباب حلقوی در کاربردهای درمانی قلبی عروقی برای شکستن و جدا کردن رسوبات دیواره رگ ها و رفع انسداد آنها که عامل اصلی بروز سکته های قلبی است، می باشد.

انژکتور هم محور برشی به همراه بخشی از مسیر تغذبه سوخت به صورت حجم محدود مدل شده است. ناپایداری های ناشی از نوسان ابر کاویتاسیونی در خروجی انژکتور،پیدایش و نابودی ورتکس ها،پدیده کلیوین-هلمهولتز و همچنین پدیده خودنوسانی برای انژکتور بررسی گردیده اند.

در طرح پژوهشی حاضر، پوشش¬های نانوکامپوزیتی بر پایه پلیمر رسانای پلی¬پیرول و چند نوع نانوذره بر روی فولاد st-12 به روش سونوالکتروشیمیایی سنتز گردید و رفتار محافظتی آن¬ها در مقابل خوردگی در محلول نمک طعام مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات مورد استفاده به ترتیب سیلیکون نیترید، نانوذرات طلا و نانوساختارهای کربن نظیر نانولوله¬های کربن چنددیواره و نانوذرات الماس بوده¬اند. از روش¬های مختلف شناسایی نظیر میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری edx، اسپکتروسکوپی نیروی اتمی (afm) و طیف¬سنجی مادون قرمز (ft-ir) جهت شناسایی سطح و ساختار پوشش¬های سنتز شده استفاده شد. به منظور مطالعات رفتار خوردگی از روش¬های الکتروشیمیایی نظیر طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک استفاده شد. بعلاوه با توجه به تعدد پارامترهای موثر در سنتز و به منظور صرفه¬جویی در وقت و هزینه روش-های طراحی آزمایش به کار گرفته شد. از بین روش¬ها و طراحی¬های مختلف موجود، از طراحی تاگوچی و روش رویه پاسخ سطح (rsm) استفاده شده و با تحلیل آماری نتایج حاصل شرایط بهینه پیش¬بینی گردید. نتایج حاصل از بخش سنتز پلی¬پیرول، برتری روش سونوالکتروشیمیایی را در راستای تهیه پوشش پلی¬پیرول مقاوم و متراکم با چسبندگی بالا روشن نمود. یعنی در حضور اولتراسوند فرایند هسته¬زایی بیشتر از رشد پلیمر بوده و نهایتا منجر به حصول ساختار ریزتر، متراکم¬تر و یکنواخت¬تر در مقایسه با نمونه¬های حاصل از روش الکتروشمیایی می¬شود. نانوکامپوزیت پلی¬پیرول- سیلیکون نیترید (ppy-sin) به روش سونوالکتروشیمیایی تهیه و بهینه سازی شرایط سنتز به منظور حصول پوششی مناسب مورد مطالعه قرار گرفت. روش طراحی انتخاب شده بر اساس تاگوچی بوده و پارامترهای مورد مطالعه، دانسیته جریان اعمالی، مدت زمان سنتز و مقدار نانوذرات مورد استفاده می¬باشد. پس از آنالیز نتایج دانسیته جریان ma/cm2 4، مدت زمان سنتز 10 دقیقه و مقدار نانوذرات ppm 350 به عنوان شرایط بهینه سنتز پوشش نانوکامپوزیتی تعیین شد. مطالعات ft-ir و بررسی مورفولوژی سطح توسط تصاویر sem حضور نانوذرات در ساختار ماتریکس پلی¬پیرول را تأیید نمود و بررسی رفتار محافظت در برابر خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی نشان داد که مقاومت بهبود یافته و میزان تخلخل پوشش کاهش یافته است. در ادامه پوشش نانوکامپوزیتی پلی¬پیرول- طلا (ppy-au) سنتز، بهینه¬سازی و رفتار مقاومت در برابر خوردگی آن بررسی شد. در این قسمت تلاش شد تا برخلاف سنتز قبلی که از نانوذرات sin آماده استفاده شده بود نانوذرات طلا همراه با سونوالکتروپلیمریزاسیون پلی¬پیرول سنتز گردد. با استفاده از طراحی تاگوچی و بررسی اثر پاسخ، شرایط بهینه در راستای حصول نانوذرات با ابعاد کوچکتر تعیین گردید. ضخامت پوشش¬های حاصل توسط sem در حدود 4/2 میکرومتر تخمین زده شد. تصاویر sem، afm و آنالیز edx ورود نانوذرات طلا به درون ماتریکس پلی¬پیرول را تایید کرده و نشان دادند که حضور آن¬ها موجب تغییرات زیادی در مورفولوژی سطح شده است. نتایج مطالعات رفتار محافظتی پوشش در مقابل خوردگی، بهبود ویژگی¬های مقاومتی را قابل قبول ارزیابی نمود. در بخش بعدی سونوالکتروپلیمریزاسیون پیرول در حضور نانولوله¬های کربنی چنددیواره همراه با پلیمر طبیعی کیتوسان بر روی آلیاژ فولادی انجام شد. ضخامت پوشش¬های تهیه شده تعیین و مقدار mµ 9/0 ± mµ 4/3 بدست آمد. از بررسی تصاویر sem به نظر می¬رسد پوشش¬های نانوکامپوزیتی ppy-mwcnt-chitosan ساختاری متراکم¬تر و درهم¬پیچیده¬تر از سایر پوشش¬ها داشته باشند. از بررسی-های خوردگی معلوم شد مقدار تخلخل این پوشش بسیار کمتر از (014/0 %) از بقیه پوشش¬های تهیه شده در این قسمت می¬باشد. در بخش پایانی کار با توجه به گزارش¬های رسیده مبنی بر ویژگی¬های خاص نانوذرات الماس سنتز، بهینه¬سازی و مطالعه رفتار حفاظت در برابر خوردگی پوشش¬های نانوکامپوزیتی پلی¬پیرول-نانوذرات الماس (ppy-nd) مورد توجه قرار گرفت. به منظور بهینه¬سازی شرایط سنتز از طراحی آزمایش با روش رویه پاسخ سطح استفاده شد. دانسیته جریان اعمالی 4 میلی¬آمپر بر سانتی¬متر مربع، مدت زمان سنتز 10 دقیقه و مقدار غلظت نانوذرات ppm 35 به عنوان شرایط بهینه انتخاب و پوشش¬های نانوکامپوزیتی مزبور تهیه شدند. نتایج محاسبات پارتو نشان داد که دانسیته جریان اعمالی با مقدار تقریبی 78 درصد تاثیرگذارترین عامل در تهیه پوشش نانوکامپوزیتی ppy-nd می-باشد. پوشش¬های اخیر نیز از ساختاری متراکم حاوی نانوذرات برخوردار بوده و عملکرد محافظتی خوبی در مقابل خوردگی از خود نشان می¬دهند.

امروزه نقش سیستم های تهویه مطبوع در آسایش و افزایش کارایی افراد در محیط کاری و نیز کیفیت تولید محصولات کاملا شناخته شده است. بدیهی است که کیفیت محیط داخلی ساختمان از نظر دمایی و سرعت چرخش هوا فاکتور بسیار مهمی است که نه تنها راحتی افراد داخل اتاق بلکه سلامتی و میزان فعالیت و بهره وری آن ها را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. از آنجا که این سیستم ها سهم عمده ای در مصرف انرژی دارند و در آلودگی محیط زیست و گرمایش هوای اطراف کره زمین نقش قابل ملاحظه ای دارند, تلاش بر آنست که تا حد امکان با حفظ شرایط مطلوب برای آسایش, مصرف انرژی آنها کاهش یابد. میزان استفاده از برق در چند دهه ی اخیر در ساختمان های تجاری افزایش یافته است که علت اصلی آن افزایش تجهیزات اداری و در نتیجه افزایش سریع تجهیزات تهویه ی هوا برای جبران بارگرمایی ناشی از آن می باشد. یکی از جدیدترین روش های تهویه مطبوع استفاده از کویل سرد یا گرم در سقف و یا سیستم های چیلد بیم می باشد. با توجه به مزایای آن در محافل علمی و صنعتی به عنوان یک فناوری ابتکاری شناخته شده است.این سیستم ها روشی بر پایه پدیده جابجایی حرارتی به منظور تامین هوای سرد یا گرم میباشد. روش کار آن به این ترتیب است که آب سرد یا گرم از داخل کویل ها عبور کرده و هوای اطراف آن را خنک و یا گرم می کند. تحقیقات نشان داده است که استفاده از این سیستم ها تا حدود 20? مصرف انرژی را کاهش میدهد و هوایی با کیفیت بهتر نیز در محل ایجاد می نماید. به خاطر همین مزایا تلاش محققین بر آنست که با بررسی تاثیر پارامترهای مختلف کارایی این سیستم ها را اقزایش دهند. در این پایانامه هدف بررسی اثر تعدادی از پارامترها در توزیع سرعت و دمای هوای اتاق مورد نظر است. این پارامترها عبارت اند از:فاصله بین کویل ها و موقعیت جت ها و وضعیت قرارگیری کویل و نسبت عرض کویل ها به ارتفاع اتاق. علاوه بر موارد فوق کارایی دو مدل توربلانسی کی-اپسیلون و کی-امگا نیز در پیش بینی صحیح توزیع سرعت و دما بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از چیلدبیم با نازل مایل و کویل افقی و سرعت ورودی m/s 10 توزیع دمایی یکنواخت را ایحاد می کند. همچنین استفاده از دو چیلد بیم با ظرفیت خنک کنندگی کمتر توزیع بهتری از نظر دما ایجاد می کند

جریان بر روی استوانه ها به دلیل کاربرد های وسیع همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. ازکاربردهای این جریان می‏توان به جریان حول دودکش‏ها، ساختمان‏ها، سازه های دریایی و وسایل اندازه گیری جریان اشاره کرد. وجود جریان‏های گردابی نا متقارن در اطراف جسم، علاوه بر ایجاد نیروهای نوسانی بر روی جسم، سبب ایجاد آشفتگی جریان و افزایش آهنگ انتقال گرما از جسم می‏گردد. رضوی و همکاران با روش حجم محدود با شبکه بی سازمان تاثیرات طول صفحه جداگر را بر روی میدان سرعت و دما بررسی کرده اند. که با افزایش طول صفحه جداگر همزمان با کاهش ضریب فشار روی سطح، آهنگ انتقال گرما سطح تقویت می‏گردد. وو و شو با مدل بولتزمن شبکه ای برای شرط مرزی شناور، جریان حول استوانه به همراه صفحه جداگر نوسانی را شبیه سازی نمودند. آنها نشان دادند برای جریان آرام با تغییر فرکانس صفحه جداگر مشخصه های جریان به طور قابل ملاحظه ای تغییر خواهد کرد. شوکلا و همکاران رفتار جریان حول استوانه با صفحه جداگر لولا شده را به صورت تجربی مطالعه نمودند. آزمایشهای آنها نشان داد که در رینولدز های پایین با افزایش عدد رینولدز دامنه نوسان صفحه جداگر افزایش می‏یابد که سرانجام به مقدار ثابتی میل می‏کند. در این پایان نامه جریان سیال تراکم ناپذیر دو بعدی روی استوانه به همراه صفحه جداگر دو تکه بررسی می شود.این جسم در داخل کانال و عمود بر جریان قرار می گیرد. برای بررسی تاثیرات صفحه جداگر دو تکه بر میدان سرعت و دما، ابعاد هندسی مشخصی در نظر گرفته شده. حل معادلات حاکم بر جریان (پیوستگی، مومنتوم و انرژی) به کمک یکی از نرم افزارهای موجود انجام خواهد پذیرفت. در ابتدا نتایج به دست آمده با نتایج موجود اعتبار سنجی می شود. سپس تاثیر پارامتر های مختلف هندسی مانند طول و زاویه بین دو المان، جریان و شرایط مرزی بر روی میدان جریان و انتقال گرما بررسی وتفسیر می شوند.

با توجه به اینکه استفاده از سوخت گاز طبیعی تاثیر قابل توجهی در عملکرد موتور خواهد داشت لذا دراین تحقیق تاثیر استفاده از سوخت گاز طبیعی (ng) در عملکرد موتور از جمله توان ، گشتاور و درصد گازهای منتشر شده از اگزوز مانند هیدروکربورها ، مونواکسید کربن ، دی اکسید کربن و اکسیدهای ازت در موتور tu5 که یکی از رایج ترین موتور های مورد استفاده در کشور ما می باشد و روی خودروهای پرتیراژی مانند خودروهای پژو 206 و پژو 405 و پژو پارس نصب شده است تحت بارهای جزئی مورد بررسی قرار گرفت. برای استفاده از گاز طبیعی در این موتور از کیت تبدیل میکسری نسل اول استفاده شد، نتایج مشخص کرد که اختلاف توان و گشتاور ترمزی موتور به طور کلی با افزایش دور در تمامی بارها در دو نوع سوخت کاهش یافته و عملکرد موتور با سوخت گاز طبیعی و بنزین در دورهای بالا در حالت بارمتوسط تقریبا یکسان می باشد و میتوان گفت کمترین میزان مصرف ویژه سوخت با گاز طبیعی در تمامی دورها و بارها در دور 2500 در دقیقه بدست آمد. میزان انتشار آلاینده co در بار کم با سوخت گاز طبیعی نسبت به بنزین خیلی پایین تر بود ولی در بقیه شرایط بالاتر اندازه گیری شد و همچنین میزان آلاینده hc در بار کم در حالت سوخت گاز طبیعی کمتر از سوخت بنزینی بود و یکی از نکات مهم کاهش چشمگیر آلاینده nox با سوخت گاز طبیعی در تمامی شرایط بود در نهایت میزان دی اکسید کربن حدود 28 درصد کمتر از حالت بنزین بدست آمد.

یکی از کاربردهای مهم اسپری از قدیم در درمان بیماری ها بوده است که از مشخص ترین موارد آن روش بخور دادن برای درمان التهاب سینوزیت می باشد، امروزه با پیشرفت تجهیزات پزشکی بعضی از بیماری های دهان و ریه را با افشانه درمان می نمایند که از شاخص ترین موارد آن بیماری آسم است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در کار حاضر برخورد یک جت متلاطم تراکم ناپذیر متقارن محوری با یک صفحه نفوذپذیر در حالت سه بعدی بصورت عددی و تجربی بررسی شده است. تجزیه و تحلیل عددی بااستفاده از نرم افزار مربوطه به روش المان محدود و با استفاده از مدلهای توربولانس استاندارد‏‎gir,nke,rng,szl‎‏(مدلهای دو معادله ای ) انجام شده است.توزیع فشار و سرعت با سرعتهای مکش مختلف و سرعتهای خروجی شیپوره مختلف مورد بحث قرار گرفته است. همچنین نتایج عددی وتجربی توزیع فشار روی صفحه نفوذپذیر با یکدیگر مقایسه شده اند تا مبنایی برای سنجش صحت نتایج باشند.طبق نتایج بدست آمده مکش باعث کاهش ضخامت لایه مرزی شده و گرادیان سرعت نزدیک دیواره را افزایش می دهد. همچنین با مقایسه نتایج حاصل ازاعمال مدلهای توربولانس به این نتیجه می رسیم که در شرایط موجود، مدل توربولانس ‏‎rng‎‏ مدل مناسب تری نسبت به بقیه مدلها بوده و میدان متقارن تری پیش بینی میکند.

یکی از عوامل مهم در کاهش بازده و عمر تجهیزات هیدرولیکی ، پدیده کاویتاسیون است که در چند دهه گذشته به شدت مورد توجه محققان بوده است. پدیده کاویتاسیون همان رشد و فروپاشی حبابهای کاویتاسیون در مجاورت مرزهای مختلف تا حدودی بررسی شده است و تحقیقات دراین زمینه ادامه دارد . تحقیقات قبلی نشان داده است که درهنگام رشد و فروپاشی یک حباب کاویتاسیون در کنار یک سطح صلب تحت شرایط خاصی پدیده ‏‎necking‎‏ و به دنبال آن پدیده تقسیم شدن حباب اتفاق می افتد.

دینامیک یک حباب کاویتاسیون در مجاورت یک سطح صلب، یکی از مهمترین زمینه های مطالعاتی و تحقیقاتی در مورد رفتار یک حباب کاویتاسیون در داخل سیال می باشد. حباب های کاویتاسیون که در جریان های کاویتاسیونی تشکیل می شوند، هنگامی که فشار سیال به پائین تر از فشار بخار اشباع افت می کند بوجود می ایند. این حباب ها همراه جریان سیال حرکت کرده و در ناحیه هایی که فشار سیال بالاتر از فشار بخار اشباع می باشد، به سرعت فرو می پاشند.حباب های بخار همچنین می توانند با جوشش موضعی سیال به علت اعمال انرژی شدید موضعی در سیال بوجود آیند. در این حالت رشد حباب با فروپاشی سریع آن همراه است .یکی از ویژگیهای مهم حباب گذرا در نزدیکی دیواره صلب تشکیل جت مایع با سرعت بالا است که در آن قسمت از حباب که دور از دیواره قرار دارد، تشکیل شده و طرف مقابل را سوراخ کرده و خود را بشدت به دیواره می کوبد.برخورد جت سیال حاصل از فروپاشی حباب ها به سطح صلب یکی از مهمترین پارامترها در تخریب کاویتاسیونی می باشد.

بروز پدیده کاویتاسیون در پمپهای گریز از مرکز اثرات نامطلوبی روی بازده و طول عمر پمپها دارد و چون این نوع از پمپها کاربرد فراوانی در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی ، پالایشگاه ها، صنایع غذایی و نظامی دارند، در مورد این پمپها تحقیقات فراوانی انجام می شود. برای تشخیص پدیده کاویتاسیون می توان با توجه به افت بازده، عدد کاویتاسیون ،صدا و ارتعاشی که به هنگام فروپاشی حبابها ایجاد می شود و یا عکس گرفتن از این پدیده عمل کرد. در این پایان نامه به بررسی عددی و تجربی کاویتاسیون لبه حمله یک پمپ گریز از مرکز آزمایشگاهی که در آزمایشگاه توربو دانشکده فنی دانشگاه تبریز موجود است ، می پردازد.