به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

g. a. sheikhzadeh

  • احسان دعاخوان، قنبرعلی شیخ زاده*

    به منظور بهبود سیستم مدیریت حرارتی برای خنک کاری یک مجموعه باتری خودروهای برقی، عملکرد حرارتی مجموعه باتری ها در دو حالت شارژ و تخلیه شارژ در شرایط کاری مختلف با بکارگیری غلاف مسی در اطراف باتری ها و صفحه مسی و نیز یک کانال پله کانی در بالای مجموعه باتری و استفاده از نانوسیال به عنوان سیال خنک کاری. با استفاده از شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل حرارتی برای مجموعه باتری با تعداد 71 عدد باتری لیتیوم-یون استوانه ای مدل 18650 بررسی و رفتار حرارتی مجموعه باتری مطالعه شده است و اثر متغیرهایی نظیر نرخ جریان الکتریکی در دو فرایند شارژ و تخلیه شارژ، دبی جریان سیال، اضافه کردن نانو ذرات اکسید مس به سیال پایه آب، تغییر سطح تماس میان باتری های همسایه و ایجاد کانال موجی برای باتری ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی عددی اثر مفید سیستم خنک کاری را تایید می کند. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که افزایش نرخ جریان الکتریکی باعث افزایش دما و کاهش یکنواختی توزیع دما در مجموعه باتری می شود. بدین منظور برخی تغییرات صورت گرفته است تا عملکرد حرارتی باتری بهبود یابد. افزایش درصد حجمی نانو ذرات باعث پایین آمدن دمای بیشینه و اختلاف دما در مجموعه باتری شده و منجر به بهبود عملکرد حرارتی سیستم خنک کاری می شود. همچنین افزایش دبی جریان سیال باعث کاهش بیشینه دما و بهبود یکنواختی دما در مجموعه باتری می شود. با افزایش دبی ورودی سیال خنک کن، به ترتیب 7/7 و 5/12 درصد کاهش در بیشینه دما و اختلاف دما در فرایند تخلیه شارژ در مجموعه باتری مشاهده می شود. در نهایت افزایش سطح تماس میان باتری ها و کانال موجی از 37 درجه به 57 درجه می تواند به میزان 2/5 و 3/52 درصد به ترتیب بر کاهش اختلاف دما و دمای بیشینه در مجموعه باتری تاثیر بگذارد، ولی بر یکنواختی دما در مجموعه اثر نامطلوب دارد.

    کلید واژگان: باتری لیتیوم-یون، خنک کاری مایع، سیستم مدیریت حرارتی، نانوسیال، غلاف مسی
    Ehsan Doakhan, G. A. Sheikhzadeh*

    In order to improve the thermal management system for cooling an electric vehicle battery pack, the thermal performance of the battery pack in two states of charge and discharge in different working conditions by using a copper sheath around the batteries and a copper sheath, as well as a stair channel on top of the battery pack and using of nanofluid as cooling fluid, has been studied using numerical simulation. The thermal model for the battery pack with 71 cylindrical lithium-ion batteries, model 18650, has been investigated. To develop this model, the thermal behavior of the battery set has been studied and the effect of variables such as electric current rate on both charge and discharge processes, fluid flow rate, addition of copper oxide nanoparticles to water-based fluid, change of contact surface between neighboring batteries and creation The wave channel for the batteries has been investigated. Numerical simulation results confirm the useful effect of the cooling system. The simulation results show that increasing the electric current rate increases the temperature and decreases the uniformity of temperature distribution in the battery pack. For this purpose, some changes have been made to improve the thermal performance of the battery. Increasing the volume percentage of nanoparticles causes a decrease in the maximum temperature and temperature difference in the battery assembly and leads to an improvement in the thermal performance of the cooling system. Also, increasing the fluid flow rate reduces the maximum temperature and improves the temperature uniformity in the battery pack. With increasing coolant inlet flow rate, 7.7% and 12.5% decrease in maximum temperature and temperature difference in the charge discharge process are observed in the battery pack, respectively. Finally, increasing the contact surface between the batteries and the wave channel from 37 degrees to 57 degrees can reduce the temperature difference and maximum temperature in the battery set by 5.2 and 52.3 percent, respectively, but the temperature uniformity in the set has an adverse effect.

    Keywords: Battery thermal management systems, lithium-ion battery, liquid cooling, Nanofluid, copper sheath
  • M. R. Babaei, G. A. Sheikhzadeh *, A. A. Abbasian Arani
    Microchannel heat sink has been employed and as a part of electronic equipment extensively investigated. In this investigation, heat transfer and fluid flow features of laminar flow of water in a manifold microchannel heat sink (MMHS) was numerically simulated. Selected heat flux was 100 W/m^2 and water was as working fluid. The effect of length of inlet/outlet ratio (λ=Linlet/Loutlet), the height of microchannel (Hch), and width of the microchannel (Wch) at Reynolds number (Re) range from 20 to 100 as independent parameters on the fluid flow and heat transfer features were examined. Obtained results demonstrate that in MMHS, the impinging jet on the bottom channel surface, inhibits the growth of hydrodynamic and thermal boundary layers, resulting in an enhanced heat transfer rate. Also, by increasing Re and keeping the geometric parameters constant, the heat transfer rate increases. Based on the present investigation, for low Re, it is better to choose a λ=Linlet/Loutlet >1 and for high Re, choose a λ<1. For low Re, maximum of performance evaluation criterion (PECmax) is obtained at Hch=300µm, and for high Re, PECmax is obtained at Hch=240µm. for Re=20 to 100, the maximum of PECmax is 1.765 and obtained at Re=100 and Hch=240µm.
    Keywords: Manifold microchannel heat sink, thermophysical properties, Heat transfer enhancement, Performance evaluation criterion
  • سید مهدی نقوی، قنبرعلی شیخ زاده*

    روش بولتزمن شبکه ای یکی از زیرشاخه های دینامیک سیالات محاسباتی است. با وجود اینکه این روش زمینه ریاضی پیچیده ای دارد، روابط نهایی نسبتا ساده ای بر آن حکم فرماست، از این رو برنامه رایانه ای ساده تری نسبت به روش های مرسوم دینامیک سیالات محاسباتی نیاز دارد. با توجه به ویژگی های روش بولتزمن شبکه ای برای پردازش موازی، این روش به عنوان روشی کارامد برای شبیه سازی جریان سیال در هندسه های پیچیده، که نیاز به حافظه محاسباتی زیادی دارند، در نظر گرفته می شود. به خاطر وجود مرزهای منحنی در هندسه های پیچیده، یافتن شرط مرزی مناسب در روش بولتزمن شبکه ای اجتناب ناپذیر است. برای این منظور پژوهش های زیادی انجام شده و شرایط مرزی مختلفی پیشنهاد شده است. در پژوهش حاضر، ابتدا تعدادی از شرایط مرزی منحنی مرور و سپس شرط مرزی ساده شده ای پیشنهاد شده است. برنامه ای به زبان فرترن، بر مبنای روش بولتزمن شبکه ای تهیه شده، که شرط مرزی پیشنهادی به همراه چند شرط مرزی دیگر در آن اعمال شده است. برای بررسی صحت و دقت شرط مرزی پیشنهادی، جریان داخل حفره دوبعدی شبیه سازی و با نتایج عددی موجود مقایسه شده است. تطابق نتایج حاصل از پژوهش حاضر با نتایج پژوهشگران قبلی، صحت برنامه تهیه شده را تایید می کند. همچنین دو جریان سیال، یکی جریان اطراف استوانه ساکن در کانالی دوبعدی و دیگری جریان بین دو استوانه ساکن و متحرک، شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی ها با شرط مرزی پیشنهادی، به همراه نتایج شرایط مرزی قبلی، با نتایج در دسترس مقایسه شده است. مقایسه ها نشان می دهند که جواب هایی با دقت مناسب توسط شرط مرزی پیشنهادی به دست آمده است.

    کلید واژگان: روش بولتزمن شبکه ای، شرط مرزی، کمانه کردن، مدل تراکم ناپذیر
    S.M. Naghavi, G.A. Sheikhzadeh*

    Lattice Boltzmann method is one of computational fluid dynamic subdivisions. Despite complicated mathematics involved in its background, end simple relations dominate on it; so in comparison to the conventional computational fluid dynamic methods, simpler computer programs are needed. Due to its characteristics for parallel programming, this method is considered efficient for the simulation of complex geometry flows, in which a large amount of computational memories is needed. Because of the curved boundaries in the complex geometries, detecting the proper curved boundary condition is unavoidable for the lattice Boltzmann method. For this purpose, more works have been done, and different curved boundary conditions have been proposed. At the present work, first, some curved boundary conditions have been reviewed; then a simplified curved boundary condition is proposed. A computer program based on the lattice Boltzmann method, in FORTRAN language, has been prepared; in this program, the boundary condition along with some others applied on it is proposed. To verify the accuracy and correctness of the proposed boundary condition, 2D cavity flow has been simulated and compared to the available numerical results. Adaptation of the achieved results with those of previous researchers verifies the prepared program correctness. Also, two fluid flows have been simulated, a flow around a stationary cylinder in a 2D channel and one between two stationary and moving cylinders. The results of simulations with the proposed boundary condition, along with the previous boundary conditions, have been compared to the available results. Comparisons demonstrate that solutions with proper accuracy could be obtained by the proposed boundary condition.

    Keywords: Lattice Boltzmann method, Boundary condition, Bounce back, Incompressible model
  • فرهاد وحیدی نیا، قنبرعلی شیخ زاده*

    در این مقاله، روابط ارایه شده در متون علمی برای ضریب اصطکاک جریان مغشوش سیال پایه و نانوسیال به صورت آماری بررسی و تحلیل شده است. به منظور تحلیل آماری و انتخاب بهترین تابع توزیع احتمال برای پارامتر ضریب اصطکاک، از 48 تابع توزیع احتمالاتی و 3 آماره کولموگروف‐اسمیرنوف، اندرسون‐دارلینگ و مربع کای استفاده شده است. پس از تجزیه وتحلیل نتایج، مشخص گردید که بر اساس هر سه آماره، تابع توزیع احتمال ضریب اصطکاک در سیال پایه و نانوسیال، تابع توزیع احتمال جانسون اس بی است. همچنین مشاهده گردید که تابع توزیع احتمال ضریب اصطکاک سیال پایه و نانوسیال نسبت به تابع توزیع نرمال پهن تر است. از طرفی دیگر، چولگی تابع توزیع احتمال جانسون اس بی به طرف راست است.

    کلید واژگان: ضریب اصطکاک، جریان مغشوش، تابع توزیع احتمال جانسون اس بی، آماره های کولموگروف اسمیرنوف، اندرسون دارلینگ و مربع کای
    Farhad Vahidinia, G.A.Sheikhzadeh*

    In this paper, the presented correlations in scientific literature for friction factor of turbulent flow in the base fluid and nanofluid has been analyzed statistically. In order to perform the statistical analysis and select the best probability distribution function for the friction factor, from 48 probability distribution functions and 3 statistic of Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling and chi squared has been used. The results show that, based on all three statistics, the probability distribution function of the friction factor in the base fluid and nanofluid is the Johnson SB probability distribution function. Furthermore, it was observed that the probability distribution function of the friction factor of the base fluid and nanofluid is wider than the normal distribution function. On the other side, the probability distribution function of Johnson SB has a right skewness.

    Keywords: Friction Factor, Johnson SB Probability Distribution Function, Turbulent Flow, The Statistics of Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling, Chi Squared
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال