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:

r. beigzadeh

  • یاسان باسره، رضا بیگزاده*
    طراحی بهینه مخازن همزن دار به منظور افزایش میزان اختلاط در صنایع، بسیار مهم است. این تحقیق، به بررسی تاثیر مشخصه های عملیاتی مختلف، مانند نوع و زاویه پره های همزن و هم چنین، دور همزن بر میزان اختلاط اختصاص داده شد. چهار نوع مختلف پره، شامل: راشتون، اسمیت توربین، راشتون برگشتی و پروانه برگشتی طراحی و در دورهای 20، 40 و 60 دوربردقیقه و هم چنین، در سرعت های مختلف جریان ورودی به مخزن؛ شامل 0/028، 0/03، 0/04 و 0/05 متربرثانیه به منظور بررسی عملکرد اختلاط با روش دینامیک سیالات محاسباتی مدل سازی شد. نتایج نشان داد که در بین مدل های طراحی شده، پره راشتون برگشتی بهترین میزان اختلاط و نزدیک ترین رفتار را نسبت به حالت آرمانی دارد که درنسبت زمان اختلاط به زمان ماند (θ) برابربا 3، نسبت اختلاط آن برابربا 0/083879 تعیین شد. هم چنین، مشاهده شد که با افزایش سرعت ورودی، شیب تغییرات اختلاط نیز تندتر شده است. مشاهده شد که پره راشتون برگشتی، کمترین حساسیت را نسبت به تغییر دور درمقایسه با سه پره دیگر ازخود نشان می دهد. ازمیان کلیه موارد مطالعه شده، بهترین میزان اختلاط برای پره راشتون برگشتی در دور برابربا rpm 20 و سرعت 0/03 متربرثانیه به دست آمد.
    کلید واژگان: شبیه سازی، دینامیک سیالات محاسباتی، مخزن همزن دار، شکل پره، اختلاط
    Y. Basereh, R. Beigzadeh *
    The optimum design of mixing tank reactors is very important to increase the mixing in industries. This study examined how varying operational factors, such as the type and angle of stirring blades, as well as the rotational speed, affect mixing rates. Four types of mixers (Rushton, Smith Turbine, Reversible Rushton, and Reversible Propeller) were modeled using computational fluid dynamics techniques to assess their mixing performance. The study analyzed the effects of varying rotational speeds (20, 40, and 60 rpm) and inlet flow velocities (0.028, 0.03, 0.04, and 0.05 m/s) on the mixing efficiency. The results showed that, among the designed models, the Reversible Rushton has the best mixing rate and the closest behavior to the ideal state. Where θ is equal to 3, its mixing factor is equal to 0.083879. Additionally, it was noted that as the inlet velocity increased, the rate of change in mixing also became more pronounced. It was observed that the Reversible Rushton shows the least sensitivity to the change of rotational speed compared to the other three blades. The Reversible Rushton model at 20 rpm rotational speed and 0.03 m/s inlet velocity demonstrated the highest mixing rate among all investigated cases.
    Keywords: Simulation, Computational Fluid Dynamics, Stirred Tank, Blade Shape, Mixing
  • صابر سلطانیان، رضا بیگزاده*
    طراحی بهینه مبدل های حرارتی به منظور کاهش مصرف انرژی در صنایع بسیار حائز اهمیت است. یکی از انواع مبدل ها، مبدل حرارتی لوله مارپیچ است که باتوجه به برتری های آن نسبت به انواع دیگر مبدل ها امروزه بسیار استفاده می شود. در مکان هایی با کمبود فضا، استفاده از مبدل های حرارتی مارپیچ کاربرد زیادی دارد؛ بنابراین مطالعه این نوع مبدل می تواند یکی از موضوعات جالب توجه باشد. در این تحقیق لوله های مارپیچ مخروطی با سطح مقطع های دایره ای، بیضوی و مربعی و با زاویه های مخروطی 10، 30 و 50 درجه و طول گام های 15، 30 و 45 میلی متر به منظور بررسی عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی با شگرد دینامیک سیالات محاسباتی مدل سازی شدند. داده های مربوط به عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هر سه شکل هندسی مقایسه، تحلیل و بررسی شد. نتایج نشان داد که در بین هندسه های مختلف، مقطع بیضوی به صورت میانگین در تمام محدوده های عدد رینولدز در زاویه های مختلف به ترتیب 33/34 و 38/0 درصد از هندسه با سطح مقطع مربعی و دایره ای عملکرد انتقال حرارت بهتری دارد. هم چنین به سبب تغییر ضخامت لایه مرزی مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای هندسه با مقطع مربعی دارای مقادیر کمتری است.
    کلید واژگان: مبدل حرارتی، لوله مارپیچ مخروطی، دینامیک سیالات محاسباتی، عدد ناسلت، سطح مقطع، زاویه مخروط
    S. Soltanian, R. Beigzadeh *
    It is significant to determine the optimal dimensions of the heat exchangers to reduce energy consumption. The helical tube heat exchanger is widely used in industry due to its advantages over other types. Therefore, investigating this type of heat exchanger can be an interesting topic. In this research, conical coil tubes with circular, elliptical, and square cross-sections with 10, 30, and 50° cone angles and 15, 30, and 45 mm pitch were modeled by computational fluid dynamics to evaluate the thermal-hydrodynamic performance. The data relating to the Nusselt number and friction factor for all investigated geometric shapes were compared and analyzed. The results showed that the elliptical cross-section tubes have better heat transfer performance compared to other geometries. The results showed that the elliptical cross-section has a better heat transfer performance compared to the square and circular cross-sections by 34.33% and 0.38%, respectively. Moreover, the lower values of the Nusselt number and the friction factor were obtained for the square cross-section due to the change in the thickness of the boundary layer.
    Keywords: heat exchanger, Conical spiral tubes, Computational Fluid Dynamics, Nusselt Number, Cross section, Cone angle
  • سجاد کریمی، رضا بیگزاده*
    پلی اتیلن سبک بسپاری از خانواده پلی اتیلن هاست که به طور عمده در صنعت پلاستیک کاربرد دارد؛ این بسپارها در فشارها و دماهای بالا با استفاده از واکنش رادیکالی تشکیل می شوند. پدیده رسوب گرفتگی ناشی از جداسازی فاز ترمودینامیکی بسپار و اتیلن است که این جداسازی فاز در منطقه دیواره رآکتور لوله ای (نزدیک به جریان خنک کننده) رخ می دهد. رسوب گرفتگی باعث کاهش انتقال حرارت به سیال درون ژاکت رآکتور و موجب کاهش تولید و در موارد بحرانی باعث تجزیه خطرناک اتیلن می شود. هدف این پژوهش شبیه سازی پدیده رسوب و تاثیرهای آن بر روی دما و فشار خروجی رآکتور بر پایه مسایل انتقال حرارت است. مدل ریاضی حل شده بر اساس معادلات انتقال حرارت شکل گرفته و برای محاسبه داده های تعادل فازی با توجه به فشار و دما از معادلات حالت SRK استفاده شده است. در پایان با بهره گیری از شگرد دینامیک سیالات محاسباتی، داده های به دست آمده حل و شبیه سازی شد. نتایج به دست آمده بیانگر نحوه تاثیر مشخصات رسوب ایجادشده بر روی عملکرد حرارتی رآکتور است. مدل انجام شده در شرایط عملیاتی برای پلی اتیلن سبک با درجه H 2420 تحت لیسانس شرکت بازل انجام شده است. بر اساس نتایج مدل سازی مشخص شد که با افزایش ضخامت رسوب از 1/0 تا 2/1 میلی متر، دمای خروجی رآکتور افزایش پیدا می کند؛ اما تاثیر چشمگیری بر میزان افت فشار درون رآکتور ندارد. هم چنین افزایش 10 درجه ای دمای واکنش باعث شد که درصد حجمی فاز دوم (رسوب) از 0.1833 به 0.1818 میلی متر کاهش داده شود.
    کلید واژگان: پلی اتیلن سبک، پدیده رسوب گرفتگی، دینامیک سیالات محاسباتی، جریان خنک کننده، درصد حجمی
    S. Karimi, R. Beigzadeh *
    Low-density polyethylene is a subset of polyethylene that is mainly used in the plastics industry. These polymers are formed at high pressures and temperatures using a radical reaction. The fouling phenomenon is the result of the thermodynamic phase separation of polymer and ethylene. This phase separation occurs in the wall area (wall close to the cooling flow) of the tubular reactor, which reduces heat transfer to the reactor jacket, reducing production and in critical cases dangerous decomposition of ethylene. The purpose of this study is to simulate the phenomenon of fouling and its effects on the temperature and pressure of the reactor based on the heat transfer problems. The solved mathematical model is formed based on heat transfer equations to solve the computational fluid dynamics equations which are used to calculate the phase equilibrium data for pressure and temperature: The obtained results show that by increasing the thickness of the fouling, the heat transfer rate decreases. The operating model was used based on thelow-density polyethylene with a grade of 2420H. Based on the model, it was found that with increasing the thickness of fouling from 0.1 to 1.2 mm, the outlet temperature of the reactor increases, but does not have a significant effect on the pressure drop inside the reactor: Moreover,10 °C increase in reaction temperature caused the volume percentage of the second phase (fouling) is reduced from 0.1833 to 0.1818 mm.
    Keywords: Low density polyethylene, Fouling, Computational Fluid Dynamics, Cooling flow
  • روژین عذیری، رضا بیگزاده*، سید امید رستگار
    در این پژوهش، مقایسه میان روش های شبکه عصبی و سطح پاسخ در فرایند بیواسید لیچینگ بر پایه استفاده از افشره لیمو برای استخراج فلزات مس و روی از صفحات مدارچاپی تلفن همراه بررسی شده است. سه شاخصه مهم چگالی پسماند، غلظت هیدروژن پراکسید و غلظت افشره لیمو بررسی شد. برای بهینه سازی شاخصه های موثر از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. نتایج نشان داد که برای ذراتی با اندازه 150 تا μm 180 در دمای ثابت20 درجه سلسیوس و زمان  4h در شرایط بهینه شامل چگالی پسماند(w/v) 4/1% غلظت هیدروژن پراکسید(v/v) 2/12% و غلظت افشره لیمو  (v/v) 74%، بازده بازیابی فلزات مس و روی به ترتیب 89% و 73% است. هم چنین از شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی میزان استخراج فلزات مس و روی به عنوان تابعی از شاخصه های موردبررسی استفاده شد. برای اعتبارسنجی مدل، یک چهارم داده های آزمایشگاهی به عنوان داده های ارزیابی در نظر گرفته شد. نتایج مدل سازی شبکه عصبی دقت بالایی را به منظور پیش بینی متغیر هدف نشان داد؛ به طوری که مقادیر خطای MRE، MSE و R2 به ترتیب 485/9%، 254/15 و 9356/0 برای مدل پیش بینی کننده استخراج مس و 854/1%، 094/1 و 9963/0 برای مدل پیش بینی کننده استخراج روی به دست آمد.
    کلید واژگان: بیواسید لیچینگ، صفحات مدارچاپی تلفن همراه، سطح پاسخ، شبکه عصبی مصنوعی
    R. Ozairy, R. Beigzadeh *, S. O. Rastegar
    In this study, the application of bio-acid leaching method based on the use of lemon juice to extract copper and zinc metals from mobile printed circuit boards has been investigated. Three important factors were investigated include lemon juice concentration, Solid / Liquid (S/L) ratio, and hydrogen peroxide (H2O2) concentration. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the effective factors. The results showed that for particles with a size of 150 to 180 μm at a constant temperature of 20 ° C and time 4 h under optimal conditions including 1.41% (w/v) S/L ratio, 12.2% (v/v) H2O2 and 74% (v/v) lemon juice, copper and zinc recovery efficiencies are 89% and 73%, respectively. Moreover, the artificial neural network was used to predict the extraction of copper and zinc metals as a function of the studied factors. To validate the model, laboratory results were considered as evaluation data. The results of neural network modeling showed high accuracy to predict the target variable. The values of MRE, MSE, and R2 were 9.485, 15.254, and 0.9356% for the copper extraction model and 1.854%, 1.094, and 0.9963% for the zinc extraction model, respectively.
    Keywords: Bio-acid leaching, Mobile printed circuit boards (PCBs), Response Surface Methodology, Artificial Neural Network
  • راشد امانی، رضا بیگزاده*

    همزن های استاتیک تجهیزاتی برای آمیزش در راکتورهای شیمیایی و افزایش ضریب انتقال حرارت در مبدل های حرارتی هستند. در این تحقیق مشخصه های جریان سیال در لوله های مجهز به همزن های استاتیکی اصلاح شده با ابعاد هندسی متفاوت با روش شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شده است. همزن های نوارپیچیده کلاسیک، نوارپیچیده حفره دار و نوارپیچیده V-Cut برای اعداد رینولدز 3000 تا 19000 بررسی شدند. الگوی جریان و افت فشار برای جریان سیال بر روی این همزن ها بررسی شد. هم چنین پس از تایید اعتبار نتایج شبیه سازی، داده های به دست آمده برای آموزش مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. عدد رینولدز و مولفه های هندسی همزن ها به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی برای تخمین ضریب اصطکاک استفاده شدند. کارایی مدل ها در تخمین ضریب اصطکاک ارزیابی شد که نتایج بیانگر خطای نسبی کمتر از 1 درصد است. خطای نسبی برای کلیه داده ها در حالت کلاسیک، V-Cut و حفره دار به ترتیب 75/0%، 57/0% و 52/0% و برای داده های ارزیابی به ترتیب 1/1%، 92/0% و 62/0% به دست آمد. 30 درصد داده ها به طور تصادفی برای ارزیابی شبکه عصبی در نظر گرفته شد که دقت بالای تخمین آن ها اعتبار مدل را اثبات می کند.

    کلید واژگان: همزن استاتیک، ضریب اصطکاک، نوارپیچیده، دینامیک سیالات محاسباتی، شبکه عصبی مصنوعی
    R. Amani, R. Beigzadeh *

    Static mixers are applied for increasing the mixing in chemical reactors as well as for increasing the heat transfer coefficient in heat exchangers. In the study, fluid flow characteristics in tubes equipped with modified static mixers with different geometric parameters were investigated by computational fluid dynamics. The classic twisted tape, perforated twisted tape, and V-Cut twisted tape were evaluated for Reynolds numbers between of 3000 to 19000. The fluid flow and pressure drop for the mixers were investigated. The validated simulation results were employed to train the artificial neural network model. Reynolds number and geometric parameters of the mixers were used as input variables of the neural network for predicting the friction factor. The model accuracy for estimating the friction factor was investigated and a relative error of less than 1% was obtained. The main relative errors for all data in classical, V-Cut, and perforated twisted tape were 0.75%, 0.57%, and 0.52%, respectively, and for validation data were 1.1%, 0.92%, and 0.62%. 30% of the data were randomly selected for the neural network to prove the model validity.

    Keywords: Static Mixers, friction factor, Twisted Tape, Computational Fluid Dynamics, Artificial Neural Network
  • R. Beigzadeh *, R. Ozairy
    The artificial neural network (ANN) approach was applied to develop simple correlations for predicting the thermal conductivity of nitrogen-methane and carbon dioxide-methane mixtures. The genetic algorithm method was used to obtain global optimum parameters (weights and biases) of the ANNs. The methane mole fraction, temperature, pressure, and density as effective parameters on thermal conductivity were network input variables. 171 and 180 data points related to the nitrogen-methane and carbon dioxide-methane gas mixtures, respectively, divided to test and train datasets. Simple correlations were obtained due to the small number of optimal neurons in the ANN structures. The mean relative errors of 0.206% and 0.199% for the testing dataset indicate the high accuracy and validation of the correlations. The work indicates that artificial intelligence approaches are very useful for thermal conductivity modeling in natural gases. A sensitivity analysis was performed on all input variables that indicates that the gas mixture density has the greatest impact on the thermal conductivity.
    Keywords: Thermal conductivity, natural gases, Artificial Neural Network, Genetic Algorithm, Sensitivity analysis
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