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
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

flow pattern

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه flow pattern در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • صابر یکانی مطلق*، محمد عزیزپور، سیامک امین هرکی کای، حامی منصوری سلوانق

    کمبود آب آشامیدنی مشکلات متعددی را برای جامعه بشری ایجاد کرده است. از این رو تولید آب شامیدنی از آب شور دریاها از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روش های تولید آب شیرین از آب شور دریا، استفاده از آب شیرین کن های خورشیدی است. در کار حاضر به شبیه سازی عددی آب شیرین کن خورشیدی سنتی تک کابینه همراه با قرار دادن موانع مستطیلی، مثلثی، موج دار بر روی دیواره های چپ و راست آب شیرین کن پرداخته شده است. قراردادن موانع باعث تغییر در الگو جریان هوای مرطوب داخل آب شیرین کن شده که بر نرخ انتقال حرارت و میزان تولید آب شیرین تاثیر می گذارد. همچنین تغییر در اندازه موانع و تعداد آنها، باعث تغییرات در نتایج می شود. آب شیرین کن با موانع شبیه سازی شده است، برای شبیه سازی ذکر شده، معادلات بقای پیوستگی، مومنتوم، انرژی و غلظت به روش حجم محدود گسسته سازی شده و توسط نرم افزار اوپن فوم (Open Foam) حل شده است و نتایج به صورت تابع جریان و کانتورهای غلظت ارائه شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که با قرار دادن موانع موج دار با تعداد و اندازه مشخص بر روی دیواره های چپ و راست آب شیرین کن، نرخ انتقال حرارت و میزان تولید آب شیرین به ترتیب حدود  34/31 %  و  31 %  نسبت به حالت سنتی افزایش پیدا کرده است.

    کلید واژگان: آب شیرین کن خورشیدی، تولید آب شیرین، مانع، الگوی جریان، گردابه
    Saber Yekani Motlagh*, Mohammad Azizpour, Siamak Amin Harki Kay, Hami Mansouri Selvanagh

    Deficiency of potable water has created many problems for human and human society, Therefore, The production of fresh water from saline water is an important issue. One of the method of production fresh water from saline water is the use of solar stills. This paper is the numerical simulation of the conventional solar stills with setting Rectangular, Triangular, Wavy barriers on the left and right walls inside the solar still. Setting barriers causes a change in the pattern of humid airflow in the solar still that it affect water productivity and convective heat transfer rate. Also, changes in the size and number of barriers cause changes it will be in the result. The continuity, momentum, energy and concentration equations are discretized by finite volume method and the results are presented as flow function and concentration and temperature contours. The simulation results show that setting wavy barriers with A=0.01(m) and N=2 at left wall and A=0.075(m) and N=5 at right wall water productivity and convective heat transfer rate can be increased by about 31% and 31.34%.

    Keywords: Solar Still, Water Productivity, Barriers, Flow Pattern, Vortex
  • مصطفی رحیمی، فرهاد صادق مغانلو*، خدیجه سمندری

    بررسی جریان توسعه یافته درون فضاهای با مقیاس واقعی از اهمیت خاصی برخوردار است و به کمک آن می توان در خصوص پخش ذرات آلاینده و نیز توزیع دما اظهار نظر نمود. در تحقیق حاضر معادلاتی مشابه با گذر جریان یک بعدی از درون یک روزنه که به نام روش توانی ناحیه ای شناخته می شود برای بررسی الگوی جریان در درون یک اتاقک استفاده شد. این معادله به همراه معادله بقای جرم برای سلولهای تعریف شده درون دامنه مورد نظر با یک روش تکراری و عددی ابتکاری حل شده و نتایج بصورت توزیع سرعت بدست آورده شد. دامنه دوبعدی مورد مطالعه دارای ارتفاع 1 متر و طول های 5/0 و 5/1 متر بود که در آن دریچه های ورود و خروج هوا در موقعیت های متفاوتی لحاظ شدند. به منظور ایجاد مطابقت بهتر با نتایج تجربی، از ضرایب افت متغیر مابین سلولها استفاده گردید و نشان داده شد که در این صورت می‍توان در نتایج بدست آمده اصلاحات قابل توجهی ایجاد نمود. با وجود اصلاحات ایجاد شده در توزیع سرعت، وجود جریانهای چرخشی و برگشتی با استفاده از روش استفاده شده حتی با ضرایب متغیرقابل پیش‍بینی نبود.

    کلید واژگان: مدل ناحیهای، الگوی جریان، حل دستگاه معادلات غیر خطی، قانون توانی، روشهای عددی
    M. Rahimi, F. Sadegh Moghanlou *, Kh. Samandari

    Investigating the flow pattern developed whitin spaces with relatively large scales that can be caused by forced or natural convection is of particular importance based on which, one can comment on the spread of polluting particles, temperature distribution and thermal comfort conditions. Calculating the developed flow field whitin such spaces using numerical methods, requires relatively large memory and long calculation time. Whereas, suitable zonal methods can predict accurate flow patterns with a very small amount of calculations. In the present research, equations similar to that of one-dimensional flow passing through an orifice, which is known as the zonal power law method, were used to predict the flow between the adjacent cells. These equations along with the mass conservation equation defined for each cell of the domain were solved using an innovative numerical method and the velocity distribution was specified. The 2-D sample domain had 1 m height and two different lengths of 0.5 and 2 m where the air inlet and outlet were considered at different positions. The air velocity at the inlet was 2 m/s. In order to make a better match with the experimental results, variable loss coefficients between the cells were used and significant improvement was found in the results. Despite the comformity made in the velocity distribution, the existence of recirculating flows predicted by the numerical methods could not be obtained using the employed method even with the variable coefficients.

    Keywords: Zonal Method, Flow Pattern, Solving Nonlinear Set of Equation, Power Law, Numerical Methods
  • محسن ناظمیان علایی*، محمدصادق ولی پور

    حرفه وینگ سوت جزو یکی از رسته های پرطرفدار پروازی در دهه های اخیر می باشد. کارایی و امنیت در الویت اول طراحان لباس های این حرفه هوانوردی قرار گرفته است. تغییرات موجی شکل در سطح بال  یک مدل وینگ سوت در این مقاله بررسی شده است که عملکرد آیرودینامیکی را تحت شرایط جریان خاص بهبود می بخشد. یکی از مکانیسم های افزایش عملکرد، تولید گردابه است که تبادل حرکت در لایه مرزی را بهبود می بخشد. این مطالعه تجربی و عددی شکل گیری و تکامل این گردابه ها را در محدوده عدد رینولدز 106 بررسی می کند و بینشی را در مورد الگوهای جریان با هندسه روی سطح ارایه می دهد. ارزیابی های بدست آمده از مشاهدات تجربی و عددی امکان بررسی دقیق ساختار جریان را فراهم می کند. نتایج نشان می دهد که حضور قوی فشار در نزدیکی کوله پشتی باعث ایجاد مولد های قابل توجهی از گردابه در این ناحیه می شود. به محض ایجاد این گردابه ها، جریان تحت تاثیر آن روی سطح بال به صورت سه بعدی کشیده و منتشر می گردد. این فرآیندها منجر به جدایش زودهنگام تحت تاثیر زاویه حمله می گردد. بررسی ضرایب برآ و پسا نشان می دهد که، برای این رژیم جریان، مدل مورد مطالعه در زاویه حمله 10 درجه بهترین کارایی در پرواز را دارد.

    کلید واژگان: وینگ سوت، الگوی جریان، ضرایب آیرودینامیکی، تونل باد، شبیه سازی عددی
    Mohsen Nazemian Alaei*, MohammadSadegh Valipour

    Wingsuit flying is one of the most popular flight disciplines in recent decades. In the aviation profession, efficiency and safety are paramount concerns for costume designers. An article in this issue examines how waveform changes to the wing surfaces of a wingsuit model improves aerodynamic performance. In order to increase performance, vortices are produced inside the boundary layer that improve the exchange of motion. In this experimental and numerical study, we investigate the formation and evolution of vortices in the Reynolds number range of 106 and provide insights into flow patterns on surfaces with geometric changes. A detailed study of flow structure can be obtained from experimental and numerical evaluations. According to the results, there are significant vortex generators near the backpack due to high pressure. Immediately after the creation of these vortices, the flow is drawn and spread on the surface of the wing in three dimensions. As a result of the angle of attack, the wing surface separates prematurely. Based on the lift and drag coefficients, the study model showed the best performance in flight at an angle of attack of 10 degrees for this flow regime.

    Keywords: Wingsuit, Flow pattern, aerodynamic coefficients, wind tunnel, Computational fluid dynamics
  • پریا سعادت جو*
    جریان هوا یکی از مهم ترین مولفه های آسایش در فضای باز است که تحت تاثیر فاکتو رهای متعدد از جمله هندسه ساختمان ها قرار می گیرد. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات هندسی ساختمان ها بر جریان باد پیرامونی بلوک ها در یک مجتمع مسکونی پرداخت. نمونه مورد مطالعه یک مجتمع مسکونی متشکل از 9 بلوک میان مرتبه در شهر تهران است. در این راستا، فرم هندسی بلوک ها در سه حالت متفاوت شبیه سازی شد و تاثیر آن بر رفتار باد در فضای باز مجتمع مورد ارزیابی قرار گرفت. روش تحقیق در بخش اول روش توصیفی با ابزار مطالعات کتابخانه ای و راهبرد پژوهش در بخش دوم، راهبرد شبه تجربی است. شبیه سازی هایCFD  و تحلیل های عددی با استفاده از نرم افزار 3.0.16 Ansys Airpak انجام گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی تاثیر تغییرات هندسی بنا بر الگوی جریان باد پیرامونی ساختمان ها در فضای باز مجتمع را به اثبات رسانید. نتیجه این تغییرات، افزایش 13.83 درصدی متوسط سرعت و 6.76 درصدی ماکزیمم سرعت جریان باد در فضای باز را به دنبال داشت. از میان انواع فرم های بررسی شده، فرم T شکل با هدایت مناسب جریان باد، باعث بهبود رفتار باد در حوزه های میان بلوکی و حوزه های میان ردیفی شد. با این حال، فرم های L شکل (مدل M3) با انسداد جریان باد، کاهش قابل ملاحظه سرعت جریان در حوزه های میان بلوک های هم ردیف را به همراه داشت.
    کلید واژگان: باد، فضای باز، الگوی جریان، هندسه، ساختمان
    Paria Saadatjoo *
    Open space in residential complexes is a context for the generation of social relations along with environmental performance. Thermal comfort and appropriate architectural features attract people to these spaces. Airflow is one of the most fundamental parameters of outdoor thermal comfort, which is influenced by various factors, including the geometry of buildings. The present study investigated the effect of geometric modifications of buildings on wind flow pattern around the blocks in a residential complex. The case study is a residential complex consisting of 9 midrise blocks. The geometric shape of the blocks was modified and simulated in three steps and the effect of these modifications on the outdoor wind performance was evaluated. The main research method was descriptive analytical method with numerical simulation strategy and analysis of the results was conducted by logical reasoning. The models were simulated in Ansys Airpak 3.0.16 and their results were presented in the form of quantitative outputs, graphic contours as well as several charts. The results of numerical simulations proved the effect of building geometry on the outdoor wind flow pattern around the buildings. The results indicated an increase of 13.83% and 6.76% in average and maximum outdoor air velocity under the influence of buildings geometry modification. Among the studied geometries, the T-shaped form with proper wind flow conduction improved wind behavior in inter-block and inter-row domains. However, L-shaped forms (M3 model) significantly reduced the flow velocity in the inter-block areas by blocking the wind flow.
    Keywords: wind, Open Space, Flow Pattern, Geometry, Building
  • مصطفی نبی پور*، سید علی اکبر صالحی نیشابوری، سید حسین مهاجری، امیررضا زراتی، رضا صادقی دودران

    در مطالعات کانال مرکب به منظور کنترل برقراری شرایط توسعه یافتگی کامل جریان، لازم است توزیع دبی در کانال اصلی و سیلاب دشت بررسی شود. هدف این تحقیق، بررسی اثر شرایط ورودی در کانال مرکب با طول کوتاه در برقراری شرایط توسعه یافتگی با استفاده از بررسی میدان جریان و پارامترهای آشفتگی است. بدین منظور از ابزار سرعت سنجی تصویری ذرات در یک کانال مرکب استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در کانال مرکب کوتاه با استفاده از آرام کننده ی یکسان در کانال اصلی و سیلاب دشت، حتی تا انتهای کانال انتقال جرم از سیلاب دشت به کانال اصلی وجود دارد. در این حالت تغییرات سرعت طولی در عرض سیلاب دشت بسیار کم است و فروافتادگی شدید در محل سرعت بیشینه در کانال اصلی (در نزدیکی ناحیه اندرکنش) رخ می دهد. در حالی که در کانال مرکب کوتاه با افزودن آرام کننده ی کمکی در سیلاب دشت، شرایط مناسب و مشابه با کانال مرکب توسعه یافته تشکیل می شود.

    کلید واژگان: کانال مرکب روباز، اثر ورودی، انتقال جرم، میدان جریان، سرعت سنجی تصویری ذرات
    M. Nabipour *, S. A.A. Salehi Neyshabouri, S.H. Mohajeri, A.R. Zarrati, R. Sadeghi Dodaran

    A compound open channel is composed of the main channel and flood plain. In experiments with compound open channel conducted to ensure that the flow is uniform and fully developed, it is necessary to study the distribution of discharge in the main channel and flood plains. The purpose of the present study is to investigate the effects of channel inlet condition on flow uniformity by considering distribution of discharge in channels with length to flood plain width ratio lower than 35 (needed for fully developed flow condition) by analyzing the flow field and turbulence parameters. For this purpose, particle image velocimetry method has been used in a rectangular compound open channel. To provide correct measurement of secondary velocities, using a non-intrusive method such as particle image velocimetry is completely essential. The results of this study show that in short compound channels with the same screen installed in the main channel and flood plain, there is significant mass transfer from the flood plain to the main channel until the end of the channel length. It was found that in this case, a considerable downfall occurs for the maximum velocity position in the main channel. However, with a supplementary screen installed in the flood plain, in addition to the typical screen, expected conditions are established similar to the fully developed compound channels. In this condition, the time-averaged streamwise velocities vary considerably in the flood plain along the spanwise direction. On the other hand, in short compound channels with the same screen installed in main channel and flood plain, the streamwise velocities do not change significantly along the flood plain width duo to the imperfect interaction of main channel and flood plain. These observations express that to provide correct distribution of discharge, a supplementary screen should be installed in the flood plain of the compound channel.

    Keywords: Compound Channel, Entrance effect, Mass transfer, Flow Pattern, Particle Image Velocimetry
  • محمدحسین رمضانی*، محمد مهدی نوروزی، رضا مداحیان، محمدرضا انصاری

    هدف از این پژوهش، ایجاد انواع الگو جریان دوفازی و بدست آوردن نقشه الگو جریان برای دو فاز آب و هوا در یک لوله عمودی از جنس پلکسی گلس شفاف به قطر 50 میلی متر و طول 390 سانتی متر و محاسبه سرعت میانگین حباب تیلور است. سیستم آزمایشگاهی لازم جهت انجام این پژوهش در آزمایشگاه جریان های چند فازی دانشگاه تربیت مدرس توسط تیم تحقیقاتی جریان های چند فازی طراحی و ساخته شده است. سه الگوی جریان حبابی، اسلاگ و متلاطم برای 320 سرعت ظاهری مختلف آب و هوا ایجاد و بررسی شدند. برای ایجاد الگوی جریان حبابی در ورودی هوا از یک توزیع کننده هفت طبقه با قابلیت تغییر در تعداد حباب های تولید شده، استفاده شده است. تاثیر سرعت ظاهری هر فاز بر الگوی جریان مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه الگو جریان برای320 داده مختلف رسم شد. به کمک پردازش تصاویر بدست آمده از دوربین سرعت بالا، سرعت میانگین حباب تیلور برای حالت های جریاتی مختلف به همراه عدم قطعیت در محاسبه سرعت محاسبه شد. همچنین به کمک نتایج بدست آمده برای 5 سرعت مختلف از فاز مایع نمودار تغییر سرعت متوسط حباب تیلور با افزایش سرعت فاز گازی رسم و با رابطه نیکلین مقایسه شد.

    کلید واژگان: جریان دوفازی، لوله عمودی، روش تجربی، الگوی جریان، سرعت حباب تیلور
    Mohamadhossein Ramezani*, MohammadMehdi Noroozi, Reza Madahian, MohammadReza Ansari

    The purpose of this study is to generate two-phase flow patterns and to obtain a flow pattern map for two phases as water and air in a vertical pipe which is made of transparent Plexiglas. The pipe specification is 50 mm diameter and 390 cm length. In this attempt the average velocity of the Taylor bubble will be calculate. In order to facilitate this research work, a two phase flow was designed, built and adjusted at Tarbiat Modares University Two-phase flow laboratory. Three flow patterns as bubbly, slug and churn flow are generated and examined for 320 runs of different superficial velocities of air and water. A seven-layer distributor with the ability to change the number of bubbles produced is used to create a bubbly flow pattern at the air inlet. The effect of the superficial velocities of each phase on the flow pattern was evaluated and a flow pattern map was presented for 320 different data. By processing the images obtained from the high-speed camera, the average Taylor bubble velocity was calculated for different flow conditions with uncertainty in calculating the velocity. Also, for 5 different velocities of the liquid phase, a diagram of the average velocity of Taylor velocity with increasing gas velocity was drawn and compared with the Nicklin correlation which can be found in the literature

    Keywords: two-phase flow, vertical pipe, experimental method, flow pattern, Taylor bubble velocity
  • سید علیرضا ذوالفقاری*، پیمان ابراهیمی ناغانی، مهدی معرفت

    در این تحقیق سعی شده است تا به روش آزمایشگاهی، تاثیر وزش هوا در سیستم تهویه انفرادی به ازای دو دمای هوای ورودی (24 و 32 درجه سلسیوس) و دو حالت مختلف جانمایی دریچه ورودی (دریچه روی میز و دریچه زیر میز)، بر توزیع دما و سرعت در ناحیه حضور افراد و نیز احتمال وقوع نارضایتی موضعی کوران مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که عمق نفوذ حرارت و مومنتوم در اثر دریچه های ورودی با هم برابر نیست؛ به طوری که تاثیر دمای دریچه بر توزیع دمای اتاق تا فاصله حدود 60 سانتیمتری قابل توجه است. این در حالی است که تاثیر سرعت ورودی دریچه تا فاصله حدود 110 سانتیمتری محسوس می باشد. در نتیجه، احساس حرارتی افراد تا فاصله حدود یک متری از دریچه، تحت تاثیر شرایط جریان ورودی قرار خواهد داشت. ضمن اینکه نتایج حاکی از آن است که نارضایتی ناشی از کوران در راستای افقی تا فاصله حدود 180 سانتی متری از دریچه محسوس است. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده، سرعت و شدت اغتشاشات دو عامل اصلی در تعیین نارضایتی ناشی از کوران در سیستم تهویه انفرادی هستند و به دلیل اختلاط سریع و همدمایی هوای ورودی با هوای اتاق، دمای ورودی تاثیر قابل ملاحظه ای بر نارضایتی ناشی از کوران ندارد.

    کلید واژگان: سیستم تهویه هوای انفرادی، تحقیق آزمایشگاهی، الگوی جریان، نارضایتی ناشی از کوران
    Alireza Zolfaghari *, Peyman Ebrahimi Naghani, Mehdi Maerefat

    In this research, it has been tried to experimentally investigate the the effect of personalized ventilation system on air flow and temperature distribution in a room for two inlet air temperatures (24 and 32°C) and two different arrangements of the inlet diffusers (desk-mounted and under-desk air terminals). The results showed that the penetration depth of heat and momentum due to the inlet diffuseres were not the same; So that the effect of inlet diffusers’ temperature on the room temperature distribution is significant up to a distance of about 60 cm. However, the effect of inlet velocity is noticeable up to a distance of about 110 cm. As a result, the occupants’ thermal sensations up to about one meter from the inlet diffusers will be affected by the inlet conditions. Also, the results indicated that the draught dissatisfaction along with the diffusers’ centerline is significant to a distance of about 180 cm. Also, based on the results, the air velocity and turbulence intensity are the two main factors in determining the draught dissatisfaction in the personalized ventilation system and due to the rapid thermal mixing of inlet air with the room air, the effect of inlet temperature on the draught dissatisfaction is not significant.

    Keywords: Personalized Ventilation System, Experimentul Study, Flow Pattern, Draught Dissatisfaction
  • L. C. Li*, N. Chen, K. F. Xiang, B. P. Xiang

    A computational fluid dynamics(CFD) simulation was carried out to study on flow field characteristics in dual-Rusthton turbine stirred vessels in laminar and turbulent regimes. Model validation was conducted using experimental data in the literature. The simulation results show that flow pattern and dimensionless velocity distribution vary with Reynolds number in laminar regime, while these parameters remain almost unchanged for different Reynolds numbers in turbulent regime. For vessels with a certain geometrical configuration, flow pattern, dimensionless velocity distribution and impeller power number depend mainly on Reynolds number, and are little affected by working medium and enlargement scale. By changing impeller spacing and off-bottom clearance of lower impeller, it is obtained the parallel, merging and diverging flow patterns in turbulent regime, and the changing processes of flow patterns in laminar regime for the three configurations. Total power number has the order of parallel>diverging>merging for the three configurations at the same Reynolds number. With increasing of Reynolds number, the power number of merging configuration shows the largest drop, followed by diverging configuration, and the lowest drop for parallel configuration in laminar regime, while power number rises slightly for the three configurations in turbulent regime.

    Keywords: Stirred vessel, Dual-impeller, Numerical simulation, Laminar, turbulent flow, Flow pattern
  • M. Moghanloo, M. Vaghefi*, M. Ghodsian

    In this paper, the effect of increase collar thickness has been investigated by considering other parameters affecting the flow pattern around the oblong bridge pier located at 90˚ from the 180˚ bend constant. Data acquisition was performed using the Vectrino 3D velocimeter. The leveling of the collar in both tests is constant and 0.4 times the pier diameter above the initial bed surface. The flow conditions were close to the motion threshold and bed balanced. The results showed that with an increase in the thickness of the collar by a factor of 4, the barrier surface is located in the flow path and the flow is deviated to the bed by colliding with the edge of the collar. This flow deviation that was due to the increase the collar thickness, led to 30% increase in the maximum depth of the scour hole upstream of the pier. Also, with the increase in the thickness of the collar, the tendency of the streamlines upstream of the pier to the inner bank increased, resulting in a 20% increase in the maximum sedimentation near the inner bank. The maximum turbulent kinetic energy at 80 degrees of the bend, corresponds with a protected pier with 3 mm thickness, equal to 620 cm2 /s2 .gr, which is reduced by 60% with increasing collar thickness.

    Keywords: 180˚ sharp bend, Bridge pier, Collar, Flow pattern, Collar thickness, Kinetic energy
  • رضا صادقی دودران، سیدعلی اکبر صالحی نیشابوری*، مصطفی نبی پور، سید حسین مهاجری، امیررضا زرراتی
    دستگاه سرعت سنج صوتی یکی از ابزارهای متداول اندازه گیری میدان جریان در کانال های باز است. علاوه بر خطاهای ذاتی دستگاه سرعت سنج صوتی، حضور حسگرهای دستگاه درون جریان می تواند موجب تغییر الگوی جریان و تشدید آشفتگی در حجم نمونه گیری شود که بر نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی موثر خواهد بود. برای بررسی این موضوع در این مطالعه به منظور تفکیک اثر تداخل فیزیکی سرعت سنج صوتی از خطای ذاتی آن، سرعت جریان به وسیله سرعت سنج تصویری ذرات در دو حالت حضور فیزیکی سرعت سنج صوتی و عدم حضور آن (در محدوه حجم نمونه گیری) در یک کانال مرکب برداشت شد. نتایج حاصل از  این تحقیق نشان داد که اثر تداخلی سرعت سنج صوتی جانب نگر در سرعت طولی در محدوده حجم نمونه گیری باعث افزایش سرعت طولی به میزان 7/1% شده و این اثر در سرعت های ثانویه شدید تر است به طوری که در شرایط آزمایش حاضر، حضور سرعت سنج صوتی جانب نگر باعث تغییر سرعت عرضی به میزان 5/4 برابر و تغییر سرعت قائم به میزان 7/2 برابر حالت عدم حضور سرعت سنج می شود. بررسی شدت های آشفتگی نشان داد که حضور سرعت سنج صوتی جانب نگر باعث افزایش شدت آشفتگی طولی می شود در حالی که بر شدت آشفتگی عرضی و قائم تاثیر چندانی ندارد. همچنین بررسی تنش رینولدز قائم در دوحالت حضور و عدم حضور سرعت سنج صوتی نشان داد که مقادیر اندازه گیری شده در دو حالت اختلاف دارند و حضور سرعت سنج صوتی 30% تنش رینولدز قائم را در محل حجم کنترل کاهش می دهد.
    کلید واژگان: سرعت سنج صوتی جانب نگر، سرعت سنج تصویری ذرات، الگوی جریان، پارامترهای آشفتگی، تداخل سرعت سنج صوتی
    R. Sadeghi Dodaran, S.A.K. Salehi Neyshaburi*, M. Nabipoor, S.H. Mohajeri, A.R. Zarrati
    Acoustic doppler velocimetry (ADV) is a common measurement technique for flow field in open-channel flows. Since ADV is an intrusive measurement method, the presence of ADV probe may causes changes in flow structure and may intensify the turbulence in sampling volume which can affect the experimental results and analysis. To explore these effects, in this study, particle image velocimetry (PIV) was employed to measure the flow field with and without the presence of a side looking ADV probe in a compound channel. The results of this research showed that the intrusion of ADV in the flow field increases the streamwise velocity in the ADV measurement volume by 1.7%. The more enhanced effect is also notified in the secondary currents so that in the present test conditions, the presence of the side looking ADV causes a decrease in lateral velocity by 4.5 times and causes an increase in vertical velocity by 2.7 times. Investigation of the turbulent intensities showed that the presence of the side looking ADV causes an increment in streamwise turbulent intensity, while does not significantly affect the lateral and vertical components. Furthermore, examining vertical Reynolds shear stress measurement data with or without the presence of ADV showed that the measured values differ in the two states and the presence of ADV decreases 30% of Reynolds shear stress in place of the control volume.
    Keywords: Side Looking Acoustic Doppler Velocimeter, Particle Image Velocimetry, Flow Pattern, Turbulence Parameters, Interference of ADV
  • M. A. Zubir *, R. Ramli, M. Z. Zainon
    Two-phase flow happens widely in the industrial plants and certain equipment. This paper attempts to study the characteristics of two-phase flow in a vertical piping system. This was achieved by comparing the void fraction, in the working fluid, by employing Constant Electric Current Method (CECM) with the actual observation using high-speed camera. The experiment requires a complete set of two-phase flow system information and was conducted based on various flow conditions. In order to carry out this experiment, the two-phase flow loop was constructed using a specific experimental apparatus and components. The flow channels were constructed using three pipes with three different inner diameters of 21.0 mm, 47.0 mm and 95.0 mm. The flow direction was vertical upward co-current flow with liquid superficial velocity range of 0.025 m/s to 3.0 m/s and gas superficial velocity range of 0.025 m/s to 3.0 m/s, depending on the size of the pipe. The flow pattern investigation focuses on experimental work, which was based on systematic observation and measurements using a high-speed camera and some measuring apparatus. The void fraction measurement using the CECM sensor was integrated into two-phase flow system with constant electric current running in the pipe and data acquisition system controlled virtually via LabVIEW software. Both result of the flow pattern and void fraction graph were then compared to determine the type of flow pattern from the void fraction graph. Information from the previous studies and experiments were collected and the assumption of any theoretical simplifications were used as a reference. According to the result, the flow pattern in pipe can be easily determined using CECM.
    Keywords: Two-phase flow, Flow pattern, Void fraction, Superficial velocity
  • یوسف بیناباجی، بهمن وحیدی *
    شناخت رفتار و الگوی جریان در مجاری تنفسی انسان به علت اینکه اساس شناخت حرکت و نشست ذرات در سیستم تنفسی است و کمک به پیش بینی اثر داروهای تنفسی، آلاینده ها و بیماری هایی از جمله سرطان می کند، در دهه های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. از این رو در این مطالعه اثر دو شرط مرزی: (1) دبی جریان خروجی یکسان در تمامی خروجی ها و (2) فشار ایستای برابر با صفر در تمامی خروجی ها، و تغییرات دبی ورودی جریان بر روی توزیع دبی جریان، الگوی جریان و نواحی جریان بازگشتی، به صورت پایا در نرخ های تنفسی 12 تا 48 لیتر بر دقیقه، برای مدلی سه بعدی، نامتقارن و شامل 4 نسل از مجاری نای-برونشی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. تخمین توزیع دبی جریان در ریه در مقایسه با توزیع واقعی دبی در حالت استفاده از شرط مرزی 1 به مراتب بهتر از شرط مرزی 2 می باشد. با افزایش دبی ورودی، توزیع دبی در حالت استفاده از شرط مرزی 2 تغییر نمی کند ولی در استفاده از شرط مرزی 1 دست خوش تغییرات می شود. الگوی جریان در مقاطع پایینی به علت انحنای مجاری که باعث به وجود آمدن جریان دین می شود، به مراتب پیچیده تر از مقاطع بالایی است به خصوص هنگامی که این انحنا در صفحه ای غیر مسطح با مجرای قبلی باشد. نواحی جریان بازگشتی در حالت استفاده از شرط مرزی 2 بیشتر از دیگر حالت ها است و با افزایش دبی ورودی بر تعداد آن ها افزایش می یابد.
    کلید واژگان: آیرودینامیک، دینامیک سیالات محاسباتی، دارو رسانی، الگوی جریان، تنفس
    Y. Binabaji, B. Vahidi *
    Investigation of flow patterns and behaviors has become a subject of great interest in recent decades because it is a basis in the recognition of particle movement and deposition in the human respiratory tract and helps in the prediction of the effects of inhaler drugs and pollutants, and respiratory diseases such as cancer. Therefore, in this study, the effects of two boundary conditions: (1) the same flow rate in all outlets and (2) the same static pressure equal to zero in all outlets has been numerically examined in an asymmetrical model of trachea-bronchial tract. Correspondingly, the effects of the inlet flow rate changes on the flow distribution, flow patterns and the reverse flow zones were studied in the range of breathing rates 12 to 48 lit/min for a 3D non-planar model of trachea-bronchial airways consists of 4 generations. The estimation of flow distribution obtained from the second boundary condition was more accurate when compared to the real distribution in the lungs. Using the first boundary condition, the flow distribution did not change when the inlet flow rate was increased. However, for the second boundary condition, little changes revealed. The flow pattern in the lower sections was more complex than the upper sections due to the bifurcations’ curvature that causes the Dean-flow particularly when this curvature is in non-planar to the previous bifurcation. When the second boundary condition was used, the number of generated reverse flow zones was more than the other conditions and increased with increasing the inlet flow rate.
    Keywords: Aerodynamics, Computational Fluid Dynamics, Drug Delivery, Flow Pattern, Respiration
  • فرهاد هادیان فرد، امیر امیدوار، محمد ناصریان
    ادر یک هواساز ترموالکتریک معمولا از تعدادی ماژول ترموالکتریک با فین های هوا خنک جابه جایی اجباری استفاده می شود. در این پژوهش سعی شده است تا تاثیر چیدمان ماژول ها نسبت به یکدیگر و همچنین الگوی جریان هوای عبوری از روی آنها بر عملکرد حرارتی مجموعه مورد مطالعه قرار گیرد. بدین منظور، عملکرد حرارتی یک سامانه هواساز ترموالکتریک شامل چهار ماژول ترموالکتریک در سه چیدمان؛ موازی، سری با جریان هوای سرد و گرم هم جهت و سری با جریان هوای سرد و گرم مخالف بررسی و مقایسه شده است. جهت بررسی توامان عملکرد حرارتی و افت فشار تحمیل شده به سیستم از تحلیل آنتروپی استفاده شده است. بعلاوه، تاثیر تغییر جریان الکتریکی اعمالی به ما ژول ها و دبی هوای عبوری از کانال های سرد و گرم بر ضریب عملکرد مجموعه برای چیدمان های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بیان گر این است که چیدمان هیت سینکها تاثیر چشمگیری بر عملکرد سامانه هواساز ترموالکتریک دارد به طوری که ضریب عملکرد سرمایشی و گرمایشی سیستم هواساز در حالت چیدمان سری به ترتیب1. 4 و 1. 1 برابر حالت چیدمان موازی است. همچنین نتایج تحلیل انتروپی نشان داد که در حالت چیدمان سری گرچه افت فشار تحمیل شده به سیستم افزایش می-یابد ولی این افزایش به حدی نیست که بتواند مزیت استفاده از چیدمان سری را کمرنگ نماید.
    کلید واژگان: ترموالکتریک، چیدمان هیت سینک ها، الگوی جریان، هواساز
    Farhad Hadian Fard, Amir Omidvar, Mohammad Naserian
    In a thermoelectric air-handling unit, a number of thermoelectric modules with forced convection heat sinks are used. In this research, it is tried to investigate the effect of module arrangement and air flow pattern on thermal performance of the system. For this purpose, the thermal performance of an air-handling unit including four thermoelectric modules with three different heat sinks layouts; parallel, series with unidirectional flow and series with counter flow were compared. The entropy analysis has been used to study the thermal performance and pressure drop imposed on the system. In addition, the effect of the electric current applied to the modules and the hot and cold air flows on the coefficient of performance of the system has been studied for three different layouts. Results indicated that, heat sinks layout and air flow pattern through the fins have significant effects on the thermal performance of a thermoelectric air-handling unit. The coefficient of performance for cooling and heating in the series arrangement are 1.4 and 1.1 times of those in parallel arrangement, respectively. The results of the entropy analysis showed that although the pressure drop imposed on the system in the layout of the series is greater than the parallel arrangement, this cannot reduce the advantage of using the series layout.
    Keywords: Thermoelectric, heat sink layout, flow pattern, air-handling unit
  • مصطفی هادی دولابی، حسین انصاریان *
    جریان های پایا روی یک بال مثلثی با زاویه پسگرایی 60 درجه و لبه حمله تیز، در رژیم های صوتی مختلف، به روش عددی بررسی شده اند. در تحلیل عددی با استفاده از نرم افزار Fluent، از شبکه بی سازمان، روش بالادست رو مرتبه دوم، مدل آشفتگی k-ω SST، حل ضمنی و پردازش موازی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی الگوی جریان نشان می دهد که گردابه لبه حمله با یا بدون حضور جدایش ثانویه روی سطح بالایی بال مثلثی تشکیل می شود. این گردابه با افزایش عدد ماخ به سطح بال نزدیک تر و تدریجا کشیده تر می گردد. در اعداد ماخ بیش از 2، لبه حمله بال مافوق صوت شده و موج انبساطی منتشرشده از لبه حمله به جریان شتاب می دهد. در این حالت، امواج ضربه ای روی بال تشکیل می شود که با گردابه برهم کنش دارند. با افزایش عدد ماخ تا محدوده ماوراءصوت، موج ضربه ای بالای گردابه اولیه از بین رفته و قدرت و اندازه گردابه بر اثر انبساط شدید جریان روی سطح بالایی بال کاهش می یابد. اثر عدد ماخ بر محل مرکز گردابه، ضریب برآ، توزیع فشار سطحی و محل انفجار گردابه بررسی شده است. افزایش عدد ماخ سبب می شود ضرایب آیرودینامیکی در محدوده مادون صوت افزایش و در محدوده مافوق صوت کاهش یابند. همچنین محل انفجار گردابه به سمت پایین دست حرکت می کند و محل هسته گردابه تا ماخ 3 به سمت بال نزدیک و در ماخ های بالاتر از آن دور می شود.
    کلید واژگان: بال مثلثی، عدد ماخ، الگوی جریان، گردابه لبه حمله، انفجار گردابه
    M. Hadidoolabi, H. Ansarian*
    Steady flows over a 60º delta wing with sharp leading edge are numerically studied at different sound regimes. In the numerical analysis using the Fluent software, an unstructured grid, Roe’s upwind scheme, k-ω SST turbulence model, implicit solution and parallel processing are utilized. Visualization results obtained by numerical simulations show that a leading edge vortex is formed on the upper side of the wing with or without the presence of the secondary separation which gradually expands and becomes closer to the wing surface with increasing Mach number. At Mach numbers higher than 2, the leading edge becomes supersonic and the expansion wave emanating from the leading edge accelerates the flow. At this condition, shock waves are formed on the wing which interact with the vortices. With increasing Mach number up to the hypersonic region, the shock waves above the primary vortex disappear and the vortex size and strength are decreased due to the severe expansion of the flow over the lee-surface of the wing. The effect of Mach number on the vortex core position, lift coefficient, surface pressure distribution, and vortex breakdown location is investigated. Increasing Mach number causes that aerodynamic coefficients increase in subsonic range and decrease in supersonic range. Also, vortex breakdown location moves downstream, and vortex core location gets closer to the wing surface until M = 3 and gets far from it at higher Mach numbers.
    Keywords: Delta Wing, Mach Number, Flow Pattern, Leading-Edge Vortex, Vortex Breakdown
  • محمدرضا نظری*، امین طالع زاده شیرازی، مجتبی دهقان منشادی
    بررسی میدان جریان پشت پروانه های دریایی به دلیل کاربرد فراوان در شناسائی شناورها و تخمین نویز هیدرودینامیکی آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، جریان دائم و غیردائم دنباله یک پروانه دریایی توسط نرم افزار متن باز اوپن فوم و حلگرهای سیمپل فوم و پیمپل دایم فوم شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده از منحنی عملکرد و دنباله جریان نزدیک پروانه با داده های آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی شده است که تطابق بسیار خوبی را نشان می دهد. نتایج مطالعه شبکه در ناحیه دنباله نشان می دهد که بر خلاف کمیت های کلی جریان، شبکه استفاده شده در این ناحیه به شدت بر روی نتایج میدان دنباله تاثیرگذار است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مدل سازی دائم به روش معادلات RANS برای محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی مناسب بوده و با هزینه محاسباتی کمتر و دقت مناسب نسبت به روش غیردائم URANS نتایج را پیش بینی می کنند. از طرف دیگر، بررسی صحیح نوسانات جریان و ناپایداری های جریان گردابه ای، تنها با انجام شبیه سازی های غیردائم و شبکه مناسب امکان پذیر است. در این مقاله همچنین اثر ضریب پیشروی بر ساختار جریان گردابه ای در ناحیه دنباله بررسی شده است. مقایسه کیفی نتایج این تحقیق و نتایج مشابه موجود از مدل دقیق تر DES نشان می دهد که روش URANS به شرط استفاده از شبکه مناسب، توانایی بسیار بالایی در مدل سازی میدان دنباله دارد. این روش حجم شبکه مورد نیاز و زمان اجرا را ضمن حفظ دقت نتایج، به میزان بسیار چشمگیری کاهش می دهد.
    کلید واژگان: پروانه دریایی، شبیه سازی دنباله جریان، آشکارسازی گردابه، شبیه سازی غیردائم، الگوی جریان
    Mohammad Reza Nazari *, Amin Talezade Shirazi, Mojtaba Dehghan Manshdi
    The flow field investigation around marine propellers is of great importance, due to its applications in vessels identification and hydrodynamic noise prediction. In the present research, the steady and unsteady wake flow field was simulated using the open-source OpenFOAM software and the simple-Foam and Pimple-DyMFoam solvers. The obtained characteristic chart and near propeller wake flow results were validated against available experimental data, which shown to be in a very good agreement. The grid study results in the wake region prove that unlike global quantities, the employed wake grid strongly affects the wake parameters. The results obtained from the present research show that employing the RANS models are suitable for the hydrodynamic coefficients calculation and these models predict the results with a low computational cost against the Unsteady RANS approach. On the other hand, an accurate investigation of the flow fluctuations and the vortex flow instabilities can only be accrued performing unsteady simulations with an appropriate refined grid. In this research, the effect of advance coefficient is also investigated on the vortex flow pattern in the wake region. Qualitative comparison of the obtained results and similar available data of the more accurate DES turbulence model shows that the URANS method has great capabilities in wake flow simulation provided that a suitable grid is applied. This method significantly decreases the required cells number and run time while maintaining the results accuracy.
    Keywords: Marine propeller, Wake simulation, Vortex visualization, unsteady simulation, Flow pattern
  • محمد علی اخوان بهابادی*، مهدی اسماعیل پور
    در این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی بر روی ضرایب انتقال حرارت جوششی جریان مبرد R-134a داخل لوله موج دار پیچشی با شیب های مختلف لوله نسبت به افق، α، جهت بررسی یکی از روش های افزایش انتقال حرارت جوششی صورت گرفته است. دستگاه مورد استفاده، یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازه گیری مورد نیاز است. این سیستم شامل یک اواپراتور تست است که، از یک لوله موج دار پیچشی استاندارد، از جنس مس، تشکیل شده است و مبرد R-134a جاری در آن به وسیله المنت حرارتی، گرم می شود. در این مطالعه داده های تجربی برای قرارگرفتن لوله در هفت شیب و برای چهار سرعت جرمی متفاوت مبرد جمع آوری گردید. تحلیل داده ها نشان داد که در سرعت جرمی پایین مبرد و کیفیت پایین بخار، بالاترین ضریب انتقال حرارت جوششی که مربوط به شیب ◦90+ α می باشد، حدودا 62/ 1 برابر پایین ترین ضریب انتقال حرارت در شیب ◦90- =α است. همچنین براساس نتایج آزمایشگاهی حاضر، رابطه ای برای ناسلت به عنوان عدد بی بعد جایگزین h، پیشنهاد گردید که این رابطه 92% نتایج را در محدوده 10% با بهره گیری از روش تحلیل خطای کول و شولتز پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: افزایش انتقال حرارت، جریان دوفازی، الگوی جریان، لوله موج دار پیچشی، شیب لوله
    Dr. Mohammadali Akhavan, Behabadi*, Eng. Mehdi Esmailpour
    In this research, an experimental investigation has been carried out to study the heat transfer characteristics during evaporation of R-134a inside a corrugated tube. The corrugated tube has been provided with different tube inclination angles of the direction of fluid flow from horizontal, α. The Devices used in this study works based on a vapor compression refrigeration cycle. This test system includes an evaporator, which is composed of a standard corrugated tube. Heat required for evaporation of refrigerant in the evaporator is supplied by the heating element that is wrapped around it. The experiments were performed for seven different tube inclination angles, α, in a range of -90˚ to +90˚ and four mass velocities of 46, 81,110 and 136 kgm-2s-1 for each tube inclination angle during evaporation of R-134a. The results demonstrate that the tube inclination angle, α, affects the boiling heat transfer coefficient in a significant manner. For all refrigerant mass velocities, the best performing tube is that having inclination angle of α=+90˚. The effect of tube inclination angle, α, on heat-transfer coefficient, h, is more prominent at low vapor quality and low mass velocity. In the low vapor quality region the heat transfer coefficient, h, for +90˚ inclined tube is about 62% more than that of the -90˚ inclined tube.
    Keywords: Enhancement of Heat Transfer, Two Phase Flow, Flow Pattern, Corrugated Tube, Inclination
  • مصطفی هادی دولابی، حسین انصاریان
    در این مقاله جریان پایا روی یک بال مثلثی با زاویه پسگرایی 60 درجه و لبه حمله تیز، در زوایای حمله و رژیم های صوتی گوناگون، به روش عددی بررسی شده است. الگوی جریان روی سطح بالایی بال مثلثی با لبه حمله تیز، براساس مولفه زاویه حمله عمود بر لبه حمله و مولفه عدد ماخ عمود بر لبه حمله به شش نوع طبقه بندی می شود. در این مقاله الگوی جریان روی بال مثلثی مورد مطالعه با الگوهای شناخته شده در مطالعات پیشین مقایسه شده و تغییرات این الگوها با تغییر عدد ماخ جریان آزاد و زاویه حمله مورد بحث قرار گرفته است. تصاویر آشکارسازی حاصل از نتایج شبیه سازی نشان می دهد یک گردابه لبه حمله با یا بدون حضور جدایش ثانویه روی سطح بالایی بال مثلثی تشکیل می شود که با افزایش عدد ماخ به سطح بال نزدیک تر شده، تدریجا کشیده تر می شود. در اعداد ماخ بیش از 2/1، لبه حمله بال مثلثی فرا صوت شده و موج انبساطی منتشرشده از لبه حمله به جریان شتاب می دهد. در این حالت امواج ضربه ای روی بال تشکیل می شود؛ امواجی که با گردابه اندرکنش دارند. با افزایش زاویه حمله، گردابه از سطح بال فاصله می گیرد و به موج ضربه ای نزدیک می شود. در پایان، اثر تغییر عدد ماخ جریان آزاد و زاویه حمله بر محل انفجار گردابه بررسی شده است.
    کلید واژگان: بال مثلثی، الگوی جریان، گردابه لبه حمله، انفجار گردابه
    Mostafa Hadidoolabi, Hossein Ansarian
    Steady flows over a 60º delta wing with sharp leading edge are computationally studied at different angles of attack and Mach numbers. Flow patterns over the upper surface of a delta wing are classified into six types based on the component of angle of attack normal to the leading edge and component of Mach number normal to the leading edge MN. Flow patterns over the delta wing studied in this research are compared to known patterns of previous studies and their variations with free-stream Mach number and angle of attack are investigated. Visualization results obtained by numerical simulations show that a leading edge vortex is formed on the upper side of the wing with or without the presence of the secondary separation which gradually expands and becomes closer to the wing surface with increasing Mach number. At Mach numbers higher than 1. 2، the leading edge becomes supersonic and the expansion wave emanating from the leading edge accelerates the flow. At this condition، shock waves are formed on the wing which interact the vortices. With increasing angle of attack، the vortex gets away from the wing and closer to the shock wave. The effects of free-stream Mach number and angle of attack on the location of vortex breakdown are also studied.
    Keywords: Delta wing, flow pattern, leading edge vortex, vortex breakdown
  • محمدرضا انصاری، محمدسعید احمدی، بهزاد صادقی خاجی پیرلو
    در این مطالعه، جریان دوفازی آب و هوا در کانالهایی به شکل تپه و دره، به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. مطالعات برای یک تپه و یک دره متشکل از قسمتهای شیبدار o7.5± و قسمتهای افقی به عنوان بالادست و پاییندست تپه و دره انجام شده است. مطالعات پیشین، تنها محدوده جریان اسلاگ را در قسمتهای تپه و دره بررسی کرده اند. در این مطالعه، نقشه کامل جریان دوفازی و منحنی رفتار فشار برای تپه و دره، و همچنین، محدوده اسلاگ بالادست و پاییندست تپه ودره جهت بررسی اثر تپه و دره بر بالادست و پایین دست به دست آمده است. چهار رفتار متفاوت از اسلاگ در عبور از دره و دو رفتار طی عبور از تپه مشاهده شد. تمام دسته بندی ها، بر محدوده اسلاگ قسمت بالادست و پایین دست، جهت مشاهده ارتباط کیفی بین آنها نشان داده شده است. در سرعتهای پایین گاز، الگوهای جریان و رفتار فشار مسیر تپه و دره با یکدیگر تفاوت دارند. با افزایش سرعت گاز، این تفاوتها کمتر می شود. به عبارتی، در سرعتهای بالای گاز، تپه و دره اثر مشابهی بر جریان دارتد.
    کلید واژگان: جریان دوفازی، الگوی جریان، جریان اسلاگ، مسیر تپه ای و دره ای
    Mohammad Ansari, Mohammad Saeed Ahmadi Ghiri, Behzad Sadeghi Hajipirloo
    This study is an experimental investigation of two-phase water-air flow in hilly-terrain duct.The inclination angles for hill and valley configuration is ±7.5o. Review of the related literature showstheir results are limited to slug regime only. In the present study, flow regime map and pressure traces are investigated. This study reveals that the possible slug flow behavior categories exist along a valley and hill configuration are four and two, respectively. In an attempt to relate the qualitative flow behavior at a valley and hill to the flow pattern maps of upstream and downstream, this qualitative classification is superimposed on flow pattern maps where obtained independently for the upstream and downstream sections. The results show, flow has different behavior in hill in compare to valley at relatively low gas flow rates. However, at higher gas velocity, difference between hill and valley behavior decreases.It can be concluded, that the effect of hill and valley behavior are similar on flow regime at relatively high gas flow rates.
    Keywords: Two, phase flow, Flow pattern, Slug flow, Hill, valley configuration
  • پریسا فرهمند، کارن ابرینیا
    اکستروژن یکی از مهمترین فرایندهای شکلدهی حجمی است. به ‏منظور طراحی صحیح قالب اکستروژن و تولید موفقیتآمیز مقاطع، نیاز به تحلیل دقیق فرایند است. میدان سرعت پیشنهادی اساسیترین نکته در تحلیل و ارائه فرمولاسیون حد بالا برای اکستروژن مستقیم پروفیلهای مختلف، اعم از مدور و غیر مدور است. در این مقاله، فرمولاسیون جدیدی برای میدان سرعت با تغییرات مولفه سرعت محوری ارائه شده است. میدان سرعت کلی برحسب پارامترهای متغیر تعریف شده است، بهطوری که در ابتدا و انتهای منطقه تغییر شکل، سطح انفصال سرعت شکل سهبعدی داشته و میتواند حالت مقعر، تخت و یا محدب داشته باشد. با بهینهسازی میدان سرعت نسبت به پارامترهای تعریف کننده سطوح و با استفاده از روش حد بالا، توان لازم در فرایند اکستروژن قابل بهینهسازی است. در این پژوهش به ‏منظور تعریف میدان تغییر شکل پارامتریک استفاده شد که نسبت به منحنی های قبلی ارائه شده، فشار بهینه تری را نتیجه B_Spline و وابسته به پارامترهای ورودی، از منحنی تابع میدهد. در حل تئوری به ‏منظور بررسی تغییر شکل و تعیین الگوی جریان مواد در طول قالب اکستروژن از روش الگوی تغییر شکل استفاده شده است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف موثر بر فرایند از جمله طول قالب و درصد کاهش سطح و ضریب اصطکاک بررسی ش د. درنهایت نتایج تئوری بهدست آمده از فرمولاسیون جدید با نتایج تحقیقات تحلیلی و تجربی پیشین مقایسه شده و بهبود قابل توجهی مشاهده شد.
    کلید واژگان: فرایند اکستروژن، میدان سرعت، اکستروژن مستقیم، روش حد بالا، منحنی B، Spline
    P. Farahmand, K. Abrinia
    A new velocity field with variable axial velocity has been proposed in this paper. By using this new formulation the velocity field and upper bound on extrusion pressure have been computed. Incorporating the B Spline curve into the upper bound formulation, 3D surfaces of velocity discontinuity at entry and exit have been assumed. Theoretical prediction of grid deformation pattern was also computed using the present theory. Experiments were carried out and extrusion pressure as well as grid deformation were obtained. The present theoretical results were in good agreement with experimental ones and compared to previous work improvements were observed.
    Keywords: Velocity Field, Forward Extrusion, Flow Pattern
  • محمدرضا انصاری، محسن آزادی، رضا قیصری
    در این مقاله نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده برای بررسی اثر زاویه شیب و فاصله عمودی در کانال با هندسه S شکل ارائه و تحلیل شده است. نقشه های الگوی جریان با دو معیار متفاوت، ثابت بودن زاویه شیب و تغییر طول قسمت میانی و ثابت بودن طول قسمت میانی و تغییر در زاویه شیب مقایسه شده اند. نتایج نشان دادند که با افزایش طول، گذار به الگوی جریان قالبی گردابه ای در سرعت های ظاهری بالاتری از مایع رخ می دهد و ناحیه با الگوی جریان حلقوی تکه ای مه آلود کوچکتر شده و به سمت دبی های بالاتر فاز گاز می رود. همچنین افزایش طول، منجر به بزرگتر شدن ناحیه با الگوی جریان چرن شده و در ازای آن ناحیه با الگوی جریان لخته ای گردابه ای کوچکتر می شود. با افزایش شیب نیز، گذار به الگوی جریان قالبی گردابه ای در سرعت های ظاهری بالاتر هوا صورت می گیرد و اندازه این ناحیه کاهش می یابد و همچنین اندازه ناحیه با الگوی جریان چرن بزرگتر شده و در ازای آن گستره ناحیه با الگوی جریان لخته ای کوچکتر می شود.
    کلید واژگان: جریان دو فازی، الگوی جریان، نقشهء جریان، هندسه S شکل، گذار
    Mohammad Reza Ansari, Mohsen Azadi, Reza Gheysari
    An experimental investigation is conducted to study the effect of vertical distance and inclination angle of a S-shaped channel on two-phase flow patterns. Five flow patterns of vortex plug¡ vortex slug¡ vortex wavy-annular¡ churn and mist packet annular were observed. Flow pattern maps were obtained for each case and then compared based on the different vertical distance and inclination angle to perform a parametric study. Increasing mid-section length and inclination angle cause the transition to vortex plug flow pattern to occur at higher liquid velocities as well as a greater area of churn flow pattern at the expense of smaller vortex slug flow pattern area. However¡ increasing mid-section length and decreasing inclination angle¡ ends in smaller area of mist packet annular area. It is revealed that for higher mid-section lengths¡ effect of increasing inclination on shifting transition lines between flow patterns is more determining.
    Keywords: Two, phse flow, Flow pattern, Flow pattern map, S, shaped channel, Transition line
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال