نام پژوهشگر: محمدرضا نعمت اللهی

شبیه سازی عددی پدیده اختلاط گرمایی دو جریان آب با دماهای متفاوت در اتصال tشکل واقع در پایین دست یک زانوئی 90 درجه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  موسی زارع ثانی   محمدرضا نعمت اللهی

اختلاط آشفته دو یا چند سیال با دماهای متفاوت، موجب ایجاد نوسانات دمایی سیال در مجاورت دیواره سیستم لوله کشی می گردد. این نوسانات دمایی باعث بروز تنش های حرارتی متناوب در دیواره لوله می شود که پیامد نهایی آن ترک خوردگی در اثر خستگی حرارتی می باشد. بسیاری از نیروگاه های هسته ای از جمله راکتور فنیکس فرانسه از بروز خستگی حرارتی بدلیل اختلاط دو سیال با دماهای متفاوت در سیستم خنک کننده گزارش داده اند. یکی از قسمت های مهم در بروز چنین پدیده ای، اتصال tشکل است که از متداول ترین روش انشعاب گیری می باشد و بعضا در پایین دست زانویی قرار دارد. هدف اصلی این تحقیق شبیه سازی پدیده اختلاط گرمایی دو جریان آب با دماهای متفاوت با اتصال tشکل واقع در پایین دست یک زانوئی 90 درجه (بر اساس هندسه راکتور فنیکس) به روش دینامیک سیالات محاسباتی می باشد که به کمک آن بتوان شرایط کاری مناسب جهت تامین نیاز طراحان و افزایش عمر سیستم های لوله کشی را تعیین نمود. هندسه مدلسازی شده در این تحقیق یک اتصال tشکل واقع در پایین دست یک زانویی 90 درجه که دو جریان (آشفته) آب با دماهای متفاوت در آن مخلوط می شوند، می باشد. هندسه(های) ایجاد شده بوسیله نرم افزار پیش پردازنده gambit، توسط نرم افزار fluent تحلیل گردیده است. مدل استاندارد برای مدلسازی آشفتگی انتخاب شده و جهت حصول نتایج دقیق تر، تابع دیواره از نوع تابع دیواره اصلاح شده در نظر گرفته شده است. شرایط اولیه عدم لغزش و آدیاباتیک برای دیواره اعمال شده است. با تغییر پارامترهای ترموهیدرولیکی موردنظر و تحلیل آن، انواع جریان ها دسته بندی و ساختار سه بعدی هر کدام بررسی گردیده اند. نوسانات سرعت با کمیت شدت آشفتگی و نوسانات دمائی بوسیله یک روش ساده مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که با اتصال نزدیکتر tشکل به زانوئی، محدوده بهینه کاری گسترده تر می گردد. این بدین معناست که زانوئی اثر مثبتی در اختلاط دو سیال دارد. استفاده از نسبت انحنای پایین در زانوئی ها، نوسانات سرعت بالایی در سیستم بوجود خواهد آورد. رفتار جریان انشعاب و برخورد آن با جریان اصلی مشابه برخورد فواره ها می باشد. بر اساس نسبت ممنتوم و یا نسبت سرعت جریان های برخوردی در ناحیه اختلاط، فواره های آشفته را می توان به چهار نوع دسته بندی نمود: فواره دیواره، فواره بازپیوستی، فواره گردشی و فواره تماسی. فواره گردشی نسبت به سه نوع فواره دیگر از نوسانات دمائی و سرعتی کمتری برخوردار بوده و با توجه به پارامترهای طراحی سیستم های لوله کشی و فرایندی، مناسب است که نسبت ممنتوم دو جریان در محدوده فواره گردشی انتخاب گردد. این نتایج سازگاری قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی دارد که موید صحت مدلسازی انجام شده می باشد.

مدل سازی توزیع دما، سرعت و فشار سیال سدیم مایع در مجاورت اتصالات سیستم piping یک راکتور lmfbr با استفاده از نرم افزار fluent
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  بابک خنشا   محمدرضا نعمت اللهی

تاریخچه بهره برداری نیروگاههای هسته ای (مثل phenix npp,tomari-2 npp,…) نشان دهنده آسیب وارد به سیستم لوله کشی بویژه برای هر دو نوع راکتورlwr و lmfbr بویژه در اتصالات نزدیک به تقاطع های تی شکل می باشد. با استفاده از نرم افزار gambit سه هندسه به شکل t، s و e تولید شده است. نرم افزار fluent6.3.26 برای مدلسازی سیستمها بکار گرفته شده است. در این تحقیق موارد ذیل انجام گرفته است: • مقایسه خصوصیات فیزیکی دو سیال آب و سدیم مایع برای ابعاد تقاطع تی شکل آسیب دیده نیروگاه phenix و هندسه t شکل صورت پذیرفت. جهت سنجش اعتبار مدلسازیها، نتایج مدلسازی با داده های تجربی موجود برای سیال آب مقایسه گردیدند و تطابق بسیار خوبی را نشان می دهند. • دسته بندی مرزهای بین جت های جریان آب و سدیم مایع انجام گرفت و چهار نوع جت مغشوش دیواره، بازپیوستی، چرخشی و برخوردی متمایز گردیدند. • مدلسازی هندسه های به شکل s و e برای چند سرعت بی بعد و چند فاصله بی بعد زانویی پایین دست تا محور تقاطع تی شکل برای سدیم مایع صورت پذیرفته است. اگرچه نتایج تغییرات کمی را در دسته بندی جت های جریان سدیم مایع نشان می دهند، ولی الگوهای توزیع دما بطور معنی داری تغییر می کنند. بر اساس نتایج تحقیق حاضر، یک معیار بعنوان استانداردی برای تعیین فاصله ایمن زانویی پایین دست در هندسه های به شکل e وs ارائه شده است تا اطمینان حاصل شود که امکان ایجاد پدیده فرسودگی گرمایی حداقل است. نتایج حاصل برای بهبود و ارتقاء طراحی جهت افزایش ایمنی سیستم های لوله کشی در صنایع نیروگاه های هسته ای کاربرد خواهد داشت. .

شبیه سازی و ارزیابی میزان ایمنی یک مجتمع تولید سوخت هسته ای نمونه در هنگام بروز حادثه آتش سوزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مکانیک 1390
  مجید رازقیان جهرمی   محمدرضا نعمت اللهی

آتش سوزی عمدتا" به جهت ایجاد خسارات جانی برای افرادی که متاثر از این حوادث اند و خسارتهای گسترده مادی ناشی از آن مورد توجه می باشد. سایت های هسته ای به عنوان یکی از مراکز حساس و استراتژیک کشور ها که با توجه به شرایط خاص عملیاتی و ملاحظات دیگری همانند اثرات سوء زیست محیطی آلودگیهای هسته ای ناشی از بروز آتش سوزی که ممکن است در پذیرش عموم در ابقاء و گسترش این تاسیسات بوجود آید، همواره باید تحت ملاحظات خاص ایمنی در مقابل آتش در کلیه مراحل طراحی، اجرا، بهره برداری و نظارت قرار گیرند. در این پژوهش یک سایت نمونه تولید سوخت هسته ای به عنوان یک محل بالاقوه برای حوادث آتش سوزی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی حوادث ناشی از آتش در سایت مورد نظر این پژوهش از نرم افزار cfast به عنوان یکی از معتبرترین کدهای شبیه سازی آتش سوزی استفاده گردیده است. نخستین مرحله تقسیم بندی ساختمان ها در سایت جهت تهیه اطلاعات اولیه ورودی نرم افزار بوده است. به این منظور ابتدا سایت مورد نظر به دو ساختمان اصلی, یکی شامل دفاتر اداری و دیگری مشتمل بر خط اصلی تولید سوخت هسته ای که هر کدام دارای طبقات و کامپارتمان های مختلف می باشند طبقه بندی شده و سپس جداول ورودی های لازم برای نرم افزار در هر کامپارتمان تولید شده است. پس از اجرای شبیه سازی کامپیوتری، در هر طبقه از ساختمان خروجی های cfast مورد بررسی و تجزیه قرار گرفته و با توجه به ویژگی های آتش و همچنین مشخصات فیزیکی، معماری و کاربری آن طبقه پرخطرترین کامپارتمان در حادثه آتش سوزی مفروض و نیز بهترین راه امداد و خروج اضطراری افراد و پرسنل از آن پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که سیستم موجود آشکارساز آتش اولیه مشتمل بر 5 سنسور آشکار ساز آتش در صورت بروز خطر سیستم حداقل در زمان 6/18 ثانیه و حداکثر در 7/199 ثانیه به سانحه واکنش نشان خواهد داد. همچنین در این تحقیق مدل جدیدی جهت ارتقاء طراحی سیستم مبارزه با آتش با تکیه بر افزایش سنسور ها و کاهش اثرات خطا با منشاء مشترک مشتمل بر 9 آشکار ساز آتش و دود و 5 آشکارساز حرارتی پیشنهاد و شبیه سازی گردیده و تجزیه وتحلیل شده است. نتایج نشان میدهد که سرعت پاسخگویی سیستم به حداقل زمانی 6/5 ثانیه و حداکثر 9/131 ثانیه کا هش یافته است. نتایج این تحقیق میتواند به عنوان معیار و روند انجام تحقیق ارائه شده به عنوان راهکاری در مطالعه، ارتقاء و بهسازی طراحی، اجرا، بهره برداری و نظارت بر تاسیسات هسته ای مشابه بکار گرفته شود.

برآورد کمی ضریب حفره در جریان دو فازی در لوله های عمودی توسط پرتو گاما
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  مهتاب آدینه   محمدرضا نعمت اللهی

پدیده دو فازی جزء ذاتی فرایندهای جوشش و چگالش می باشد که امکان انتقال حرارت با شار بالا را در مبدلهای فشرده همانند مبدلهای استفاده شده در نیروگاه های هسته ای فراهم می نماید. این پدیده در راکتور های آب جوشان به طور مداوم و در راکتورهای آبی تحت فشار و دیگر راکتور هایی که به وسیله مایع خنک می شوند، در شارهای حرارتی بالا رخ می دهد. ضریب حفره یکی از مهمترین کمیتها در اندازهگیری و پیشبینی پارامترهایی همچون چگالی متوسط، افت فشار و الگوی جریان در جریانهای دو فازی درون لولهها میباشد. در این رساله تلاشهایی به منظور اندازه گیری ضریب حفره بر اساس تضعیف تابش در جریان دوفازی درون لوله های عمودی به روشهای آزمایشگاهی و عددی صورت گرفته است. در آزمایشات، جریان دوفازی توسط یک لوله عمودی پر شده با فانتوم های پلی اتیلن مناسب جهت شبیه سازی سه رژیم متفاوت جریان همگن، حلقوی و لایه ای مدل شد. در این مجموعه آزمایشی از یک چشمه پرانرژی سزیم- 137 و یک آشکارساز سنتیلاتور یدور سزیم و یک سیستم طیف نگار با چیدمان مناسب در اطراف لوله استفاده گردیده است. پرتوهای عبوری از لوله و پرتوهای پراکنده شده در مکان های مختلف اطراف لوله به وسیله آشکارساز اندازه گیری شده است. در روش عددی هندسه مدل گردید. آزمایشات نشان داد که با استفاده ازسیستم چند پرتویی گاما mcnp ی آزمایشگاهی توسط کد محاسباتی 5 می توان میزان ضریب حفره را با کمترین وابستگی به الگوی جریان دوفازی تشخیص داد. همچنین یک چیدمان هندسی بهینه از سنجه پرتویی بر اساس داده های آزمایشگاهی و عددی برای تعیین ضریب حفره پیشنهاد داده شده است. بر اساس یافته های این تحقیق، روش استفاده از سنجه چند پرتویی گاما اطراف یک لوله امکان سنجش ضریب حفره با قابلیت اطمینان بالا را در استفاده از آن به عنوان یک سیستم جریان سنج دو فازی دارد.

ساختن بتن سنگین و بررسی لایه نیمهجذبی بتن گالینا به روش مونتکارلو و مقایسه آن با نتایج تجربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مکانیک 1389
  سیروس قادری برمی   کمال حداد

چکیده ساخت بتن سنگین و بررسی لایه نیمهجذبی بین گالینا به روشمونت کارلو و مقایسه آن با نتایج تجربی به کوشش سیروس قادری برمی ضرورت و ظرفیت بتن برای تحقیق در موضوعات مختلف مهندسی من جمله بحث ایمنی در مقابل حفاظت پرتوهای یونساز حائز اهمیت است. لذا برای حفاظت در برابر پرتوهای یونساز یکی از مهمترین اصول کار با مواد رادیواکتیو و دستگاههای تولید اشعه میباشد. در طراحی حفاظتهای بیولوژیکی، باید دو نوع تشعشع را در نظر گرفت. اول، اشعههای x و گاما، که قدرت نفوذ زیادی دارندف ولی با استفاده از مواد با دانسیته بالا میتوانند به نحو مطلوبی جذب شوند. دومین نوع تشعشع، نوترونها هستند که ذرات سنگین هسته اتمیاند و بار الکتریکی حمل نمیکنند. در نتیجه، نوترونها تحت اثر میدان الکتریکی در محیط قرار نمیگیرند و بنابراین، فقط در تصادم با هسته اتمی سرعتشان کاهش مییابد. بتن در حفاظگذاری بیولوژیک رآکتورهای هستهای و اتاقهای رادیوتراپی مگاولتاژ از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از کانی گالنا دو نوع بتن سنگین با درصد مختلف آب به سیمان (نسبت 6% و 3%) و یک بتن معمولی با چگالی 2300 به عنوان مرجع ساخته شده است. نسبتهای مختلف آب به سیمان به کار رفته به منظور بررسی تفاوت در میزان جذب نوترونی منظور شده است. برای تولید این بتن علاوه بر مواد اصلی تشکیلدهنده بتون یعنی سیمان، میکروسیلیس و آب که در نسبتهای آزمایشی مشخصی مورد استفاده قرار گرفت، از کانیهای گالنا (محتوی سرب) استفاده گردید. نمونههای ساخته شده از نظر چگالی، تضعیف پرتو، استحکام و ... مورد آزمایش قرار گرفتند. چگالی نمونههای بتن ساخته شده در این تحقیق بسیار بالا بوده و در حد 5000 تا 5200 قرار داشت. اندازهگیری لایه نیمجذب نمونههای بتن برای تضعیف پرتوهای گامای 66/0 تابش شده از سزیم -137، لایه نیمجذبی معادل 45/1 را نشان داد. مقاومت فشاری نمونههای ساخته شده نیز قابل توجه بوده و از تغییراتی معادل 628-685 قرار داشت. مقایسه چگالی، لایه نیمجذب برای پرتوهای گاما و مقاومت فشاری نمونههای بتن ساخته شده در این تحقیق با نمونههای گزارش شده در سایر مطالعات در ایران و سایر کشورها از منحصربه فرد بودن این نمونهها حکایت دارد. بدین ترتیب با استفاده از یک ترکیب بهینه از عوامل تشکیلدهنده بتن، به ویژه بهرهگیری از سنگ معدن گالنا که به وفور در کشور یافت میشود، ساخت حفاظهای پرتوی با قابلیتهای بسیار بالا در بخش-هایی نظیر رآکتورهای هستهای و اتاقهای رادیوتراپی امکانپذیر شده است.

دینامیسم جمعیت شته مومی کلمbrevicoryne brassicae روی کلزا در استان اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  محمدرضا نعمت اللهی   یعقوب فتحی پور

شته مومی کلمbrevicoryne brassicae یک آفت جدی کلزا brassica napus می باشد. تراکم جمعیت شته مومی کلم به طور هفتگی طی دو سال زراعی در مزارع سم پاشی نشده کلزا در استان اصفهان، در دو فاز رشدی گیاه و برای سه گروه بی‏بال‏ها، بالدارها و جمعیت کل تخمین زده شد. در آزمایشگاه برای تخمین جمعیت از تکنیک های گرمادهی و نمونه‎برداری فرعی استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس نستد نشان داد که با اعمال یک رویه نمونه‏برداری تصادفی می توان تخمین دقیقی از تراکم جمعیت شته مومی کلم در مزارع کلزا به‏دست آورد. رگرسیون تیلور نشان داد که در هر دو فاز رشدی گیاه توزیع فضایی بی‏بال ها، بالدارها و جمعیت کل به ترتیب تجمعی، تصادفی و تجمعی می باشد. بر اساس شاخص تجمع 1/k و شاخص ازدحام لکه‏ای لوید مشخص شد که جمعیت شته در ابتدای مرحله رزت حالت تجمعی داشته و به تدریج با پیشرفت فصل از میزان تجمع آن کاسته می شود. در این پژوهش تاثیر کمّی فعالیت diaeretiella rapae به عنوان پارازیتویید و pachyneuron spp. به عنوان هیپرپارازیتویید روی میزبان های مربوطه (به ترتیبb. brassicae و d. rapae) بررسی شد. نرخ های پارازیتیسم و هیپرپارازیتیسم بر مبنای پرورش مومیایی ها و پرورش شته‏های زنده پارازیته تخمین زده شد. بر این اساس مشخص شد که d. rapae تطابق فضایی خوبی با شته میزبان دارد، اما به خاطر عدم هم‏زمانی پارازیتویید با میزبان و پایین بودن نسبت پارازیتویید به شته قادر نیست تاثیر قابل ملاحظه‏ای روی جمعیت شته میزبان اعمال کند. برای پیش‏بینی دقیق ظهور تجمعی شته مومی کلم یک مدل به صورت تابعی از روز-درجه ارائه گردید و با داده‏های جداگانه اعتبارسنجی شد. بر اساس معیارهای آماری و زیستی مدل سیگموئید معرفی شده توسط brown and mayer (1988) به خاطر سادگی کاربرد و این که پارامتر b آن به مفهوم روز-درجه لازم برای ظهور 50 درصد جمعیت می‏باشد انتخاب شد. در این پژوهش برخی جنبه‏های زیستی شته مومی کلم با شته سبز هلو myzus persicae تحت شرایط مزرعه‏ای مقایسه گردید. بر این اساس مشخص گردید که نرخ رشد جمعیت هر دو شته با روز-درجه وابستگی زیادی دارد ولی نرخ رشد شته سبز هلو نسبت به شته مومی کلم کمتر است. هم‏چنین بررسی توزیع درون بوته‏ای نشان داد که شته مومی کلم بخش بالایی گیاه را به بخش پایینی آن ترجیح می دهد و این ترجیح برای شته سبز هلو برعکس می‏باشد.

استفاده توام از سالیسیلیک اسید و ورمی کمپوست در افزایش مقاومت گندم نسبت به شته روسی گندم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده کشاورزی زنجان 1393
  آرزو دیناری   لطفعلی دولتی

شته روسی گندم، diuraphis noxia یکی از آفات مهم گندم و جو در نواحی غله خیز دنیا می باشد. در این پژوهش، اثر سالیسیلیک اسید و ورمی کمپوست در مقاومت گندم در برابر شته روسی گندم در شرایط گلخانه در داشگاه زنجان در طی زمستان 92-بهار 93 ازلحاظ مکانیزم های آنتی بیوز، آنتی زنوز و تحمل مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل 3× 3 در قالب طرح کاملا تصادفی در 10 تکرار انجام شد. قبل از کشت، پرایمینگ بذر گندم رقم سرداری با سالیسیلیک اسید در غلظت های0، 600 و 800 میکرو مولار انجام شد و بذرها در گلدانهای حاوی نسبتهای0، 5 و 10 درصد وزنی خاک کود ورمی کمپوست کشت شد. در آزمایش آنتی بیوز، پارامترهای طول دوره پورگی، طول دوره قبل از تولیدمثل، طول دوره تولیدمثل، طول دوره پس از تولیدمثل، تعداد پوره های تولید شده و طول عمر کل شته ارزیابی شدند. در آزمایش آنتی زنوز، تعداد شته های جلب شده به برگ های گندم پس از 24 و 48 ساعت شمارش گردید.همچنین، در ارزیابی تحمل گندم نسبت به شته روسی، درصد کاهش طول ریشه و اندام های هوایی با توجه به فرمول بوش، وزن ریشه و اندام های هوایی بر اساس فرمول ریسه محاسبه شد. تجزیه واریانس داده ها و مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح 5 درصد با استفاده از نرم افزار sas انجام شد.نتایج نشان داد تیمار 5 درصد ورمی کمپوست، دارای کمترین طول دوره تولیدمثل، عمرکل و تعداد پوره است.علاوه بر این، غلظت 800 میکرومولار سالیسیلیک اسید نیز موجب افزایش طول دوره قبل از تولیدمثل، کاهش طول دوره تولیدمثل، طول عمر کل و تعداد پوره تولید شده به ازا هر شته شد. دربین تیمارهای مختلط، تیمار m µ 800 × %5 بیشترین طول دوره پورگی، کمترین طول دوره های تولیدمثل و ،پس از تولیدمثل، طول عمرکل و تعداد پوره را به خود اختصاص داد. نتایج حاصل از اندازه گیری پارامترهای رشدی نشان داد کاربرد سالیسیلیک اسید و ورمی کمپوست و تیمار مختلط این دو ماده موجب بهبود در صفات گیاهچه ای گردید و باعث افزایش معنی دار آنها نسبت به تیمار شاهد شد.

بررسی ترموهیدرولیکی پدیده ی dryout در یک کانال جوشش با تزریق نانو ذره al2o3
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  علیرضا عطف   عطااله ربیعی

حضور نانوذرات در سیال پایه، باعث افزایش ضریب انتقال حرارت، به تعویق افتادن افزایش ناگهانی دما در دیواره در شرایط خشک شدگی، کاهش نسبی کسر حجمی بخار و همچنین کاهش افت فشار می شود. در محدوده خاصی از غلظت نانو، می توان آستانه سطح شار گرمای بحرانی را افزایش داد به گونه ای که در حضور نانوذرات اکسید آلومینیوم با غلظت 5 درصد حجمی در سیال پایه، سطح شار گرمای بحرانی به میزان 13 درصد رشد داشته است. همچنین دیده شد که در غلظت 3 درصد حجمی برای نانوسیال آب/اکسید آلومینیوم، پدیده خشک شدگی به وقوع پیوسته، در صورتیکه برای همان شرایط مرزی اعمالی برای نانوسیال دیگری مانند آب/اکسید مس، افزایش ناگهانی دما رخ نداده است.

ارزیابی احتمالاتی ایمنی وقوع آتش سوزی در داخل پوشش ایمنی راکتور تحقیقاتی تهران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  سعیده صفایی عرشی   محمدرضا نعمت اللهی

چکیده ندارد.

تعیین پارامترهای dry shield به روش های شبیه سازی و تجربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  امین امینیان   محمدرضا نعمت اللهی

چکیده ندارد.

آنالیز سیالاتی پمپ های پروانه ای و جت در راکتورهای bwr و مقایسه آنها توسط cfd
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  مسعود خالقی   محمدرضا نعمت اللهی

چکیده ندارد.