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

mrt-lbm

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه mrt-lbm در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه mrt-lbm در مقالات مجلات علمی
  • H. Sajjadi *, S.N. Nabavi, G. Ahmadi, A. Amiri Delouei, H. Naeimi
    In the present study, the Multi-Relaxation Time Lattice Boltzmann method (MRT-LBM) was employed to solve the airflow inside a scaled room model with dimensions of 0.914×0.457×0.305 m. This room model is considered a representative space with a 1:10 scale to an actual room. The selected room is equipped with a ventilation system. For optimizing the inlet and outlet locations of the airflow, 32 different positions in terms of length, width, and height for the inlet and 4 positions for the outlet were considered. The Taguchi method was utilized for optimizing the inlet and outlet locations, reducing the required number of experiments from 128 to 16. To assess the number of suspended particles, 86400 particles with a size of 1µm were injected into the room. Then, the particle behaviors were examined for a total duration of 60 seconds. The obtained results indicate that the location of the air conditioning system significantly influences the concentration of airborne particles responsible for disease transmission. Utilizing the Taguchi optimization method, optimal positions for the inlet and outlet air were determined to minimize the number of suspended particles in the room (the best position) and maximize it (the worst position).
    Keywords: Optimization, Airborne Particles, MRT-LBM, Taguchi Method
  • Mohammad Nemati, Mohammad Sefid *, Ali J. Chamkha
    In the present work, heat transfer and entropy generation due to the natural convection of Newtonian and non-Newtonian fluids in two types of shear thinning and shear thickening inside a right-triangular cavity under the effect of uniform and non-uniform magnetic field by multiple relaxation time lattice Boltzmann methods have been investigated. The aspect ratio of the cavity is variable and the magnetic field is applied from left to right and perpendicular to the gravity of the cavity. The present work is validated with previous references and results presented in the form of tables, diagrams and streamlines, isothermal lines, and entropy lines. The simulation is done by writing the computer code in the Fortran language. The effect of Rayleigh number, aspect ratio, power-law index of fluid, Hartmann number and angle, and type of magnetic field applied on fluid flow and heat transfer characteristics has been evaluated. The results show that in all cases, increasing the Hartmann number and fluid power-law index leads to a decrease in the strength of flow, heat transfer rate, and entropy generated and the percentage of this effect varies depending on the number of other variables. By applying a magnetic field non-uniformly, the flow strength and heat transfer rate can be increased to about 45% and 20%, respectively. At higher Hartmann numbers, the effect of changing the type of magnetic field applied is more pronounced. The angle of the magnetic field applied is a determinant parameter on the amount of heat transfer so that the average Nusselt number in the horizontal mode is on average 15% less than in the vertical mode. Increasing of power-law index dramatically reduces the magnetic field effect so that it is ineffective for the shear thickening fluid, the type of magnetic field applied. By increasing the Rayleigh number and the aspect ratio of the cavity, the flow strength and the rate of heat transfer increase and the effect of the magnetic field becomes more pronounced. This study can be useful in the optimal design of industrial and engineering equipment, including electronic coolers.
    Keywords: Natural convection, Power-law Fluids, Non-uniform magnetic field, Entropy generation, Variable Aspect Ratio, Triangular Cavity, MRT-LBM
  • محمد نعمتی، محمد سفید*

    هدف از این مقاله، بررسی میزان انتقال حرارت و آنتروپی تولید شده به واسطه جابجایی ترکیبی نانوسیال ترکیبی با لحاظ کردن تاثیر حرکت براونی ذرات درون حفره نیم بیضی شکل متمایل با درپوش متحرک است. میدان مغناطیسی به دو صورت یکنواخت و غیر یکنواخت از چپ به راست بر حفره اعمال می شود. شبیه سازی به وسیله روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه و با نوشتن کد رایانه ای به زبان فرترن صورت گرفته است. نتایج به صورت جداول، نمودارها، خطوط جریان، خطوط هم دما و خطوط آنتروپی ثابت ارایه شده است. تاثیر کسر حجمی نانوذرات) 06 / 0 - 0 (، عدد ریچاردسون) 1 / 0 ، 1 و 10 (، عدد هارتمن) 60 - 0 (نوع اعمال میدان مغناطیسی) یکنواخت و غیر یکنواخت (و زاویه چرخش حفره) 90 ،- 0 و 90 + درجه بر جریان شکل گرفته درون حفره بررسی شده است. نتایج نشان می دهد افزایش کسر حجمی نانوذرات سبب افزایش قدرت جریان، عدد ناسلت متوسط، آنتروپی حجمی کل و عدد بیجان می شود و بیشترین اثر برای عدد ریچاردسون 10 و زاویه تمایل 90 + درجه مشاهده می شود. در تمامی حالات، افزایش عدد هارتمن از قدرت جریان و میزان انتقال حرارت می کاهد و این اثر با افزایش عدد ریچاردسون، کاهش می یابد. با اعمال میدان مغناطیسی به صورت غیر یکنواخت می توان قدرت جریان را تا بیش از 80 درصد و میزان انتقال حرارت را تا 35 درصد افزایش داد. افزایش عدد هارتمن، تاثیر نوع اعمال میدان مغناطیسی را مشهودتر می سازد و انتقال حرارت، بیشترین سهم را در مقدار آنتروپی کل دارد. این مطالعه می تواند در طراحی بهینه تجهیزات صنعتی از جمله خنک سازی تجهیزات الکترونیکی، مفید واقع شود.

    کلید واژگان: جابجایی ترکیبی، میدان مغناطیسی غیر یکنواخت، تولید آنتروپی، روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه، نانوسیال ترکیبی، حفره متمایل
    Mohammad Nemati, Mohammad Sefid *

    The purpose of this paper is to investigate the heat transfer and entropy generated due to mixed convection of hybrid nanofluid inside the lid-driven semi-oval chamber. The magnetic field is applied uniformly and non-uniformly. The simulation is performed by MRT-LBM and by writing computer code in Fortran language. Effect of Richardson number (0.1, 1 and 10), nanoparticles volume fraction (0-0.06), Hartmann number (0-60), inclination angle of the chamber (-90, 0 and +90 degrees) and type of magnetic field applied (uniform and non-uniform) on the flow formed in the chamber is evaluated. The results show that increasing the volume fraction of nanoparticles increases the flow strength, average Nusselt number, total volumetric entropy and Bejan number and most of the effect is observed for Richardson number 10 and inclination angle +90°. In all cases, increasing the Hartmann number decreases maximum values of streamlines and heat transfer, and this effect decreases with increasing Richardson number. By applying a magnetic field non-uniformly, it can change the flow strength by more than 80% and increase the heat transfer to 35%. Increasing the Hartmann number makes the effect of the non-uniform magnetic field more obvious, and the heat transfer has the largest share in the total volumetric entropy.

    Keywords: Mixed Convection, MRT-LBM, Non-uniform magnetic field, Entropy generation, Hybrid Nanofluid
  • Hasan Sajjadi *, Goodarz Ahmadi, Amin Amiri Delouei
    In this work, turbulent indoor airflow was considered by Large Eddy Simulation (LES) based on Multi Relaxation Time Lattice Boltzmann Method (MRT-LBM). The Lagrangian approach was utilized to investigate the effect of inlet air location on transport and concentration of different sizes of particles (1-10 µm) in a modeled room. Simulation results showed that for the displacement ventilation system with the inlet air register on the floor, the number of 10µm particles that exit through the outlet is more than the case for the mixing ventilation system with the inlet register on the ceiling. Also, for the latter case, when the inlet air is on the ceiling, the number of suspended 10µm particles in the room is less than for the displacement ventilation system with inlet register on the floor. In addition, the results showed that the location of the inlet air register does not have a considerable effect on the small 1µm particle motion, and the numbers of the particles that remain suspended in the room are roughly the same for both ventilation systems.
    Keywords: MRT-LBM, LES, Particle motion, Inlet air position, Particle concentration
  • رضا کاوه، محمد سفید*، محسن مظفری شمسی
    در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت های متفاوت در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی منحنی شکل به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه سازی شده و اثرات شکل هندسی، سرعت و دامنه نوسان پره منحنی شکل و نسبت لگاریتمی لزجت بر بازده اختلاط بررسی شده است. اکثر مطالعات صورت گرفته، به بررسی اختلاط دو سیال کاملا یکسان پرداخته اند درصورتی که اختلاط زمانی مفهوم پیدا می کند که خواص دو سیال مخلوط شونده متفاوت باشد. همچنین در مطالعات صورت گرفته در زمینه اختلاط، پره در میکرو کانال به شکل استوانه و یا مستطیل در نظر گرفته شده است. در این تحقیق برای اولین بار از پره منحنی شکل جهت اختلاط دو سیال با لزجت متفاوت استفاده شده است. شبیه سازی در عدد رینولدز 80، عدد اشمیت 10 انجام شده و برای پره منحنی از شکل ایرفویل NASA/LANGLEY LS(1)-0417 (GA(W)-1) استفاده شده است. در بررسی اثر شکل هندسی، نتایج نشان داد که بازده اختلاط دو سیال با لزجت یکسان و متفاوت، در میکرو کانال مجهز به پره منحنی شکل بالاتر از میکرو کانال مجهز به پره مستطیل شکل است. نتایج بررسی اثر سرعت و دامنه نوسان پره بر بازده نیز نشان داد که در دامنه های نوسان بررسی شده با افزایش عدد استروهال، بازده نیز افزایش می یابد و بازده اختلاط در دامنه نوسان 5/0 در تمام اعداد استروهال بررسی شده یک مقدار بهینه را دارد. همچنین با افزایش نسبت لگاریتمی لزجت در اعداد استروهال بررسی شده، بازده کاهش می یابد و این کاهش در اعداد استروهال بالا قابل ملاحظه است.
    کلید واژگان: اختلاط، میکرو کانال، لزجت متفاوت، روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه، پره منحنی شکل نوسانی
    Reza Kaveh, Mohammad Sefid *, Mohsen Mozafari Shamsi
    In the present study, mixing of two fluids of different viscosities in a micro channel with an oscillating curved stirrer was simulated by MRT-LBM and the effect of geometric shape, oscillating speed and amplitude and viscosity logarithmic ratio on mixing efficiency was analyzed. Most researches in this field have studied the mixing of two same fluids but the mixing makes sense when two miscible fluids have different properties. Also in these researches, stirrers in micro channel are considered cylinder or rectangle shape. In this study, a curved stirrer was used for mixing two fluids of different viscosities in micro channel for the first time. The simulation was performed at Re=80 and Sc=10 and NASA/LANGLEY LS(1)-0417 (GA(W)-1) airfoil shape was used for curved stirrer. At the study of geometric shape, results showed that mixing efficiency of two fluids of same and different viscosities in micro channel with oscillating curved stirrer was higher than micro channel with oscillating rectangle stirrer. The results of stirrer oscillating amplitude and velocity survey revealed that increase in Strouhal number causes increase in mixing efficiency on studied oscillating amplitude and Optimum efficiency is on oscillating amplitude 0.5 on all studied Strouhal numbers. Also mixing efficiency decreases with increase of viscosity logarithmic ratio on studied Strouhal numbers and this decrease is noticeable in high Strouhal numbers.
    Keywords: Mixing, Micro channel, Different viscosities, MRT-LBM, Oscillating curved stirrer
  • رضا کاوه، محمد سفید*، محسن مظفری شمسی
    در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت های مختلف در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه سازی شده و اثرات نسبت منظری پره (AR) بر بازده اختلاط بررسی شده است. شبیه سازی در عدد رینولدز 50، عدد اشمیت 10 انجام شده است. نتایج نشان می دهد در دامنه نوسان (K) کم، در اعداد استروهال (St) پایین، افزایش AR باعث بهبود بازده اختلاط ولی در سایر اعداد استروهال، ابتدا باعث کاهش و سپس افزایش بازده شده است. در K متوسط، افزایش AR در St کم و میانی، باعث کاهش بازده و در St بالاتر، ابتدا باعث کاهش و سپس افزایش بازده شده است. در K بالا، در St کم و زیاد، افزایش AR موجب بهبود در بازده نمی شود و در St میانی، بازده ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. در محدوده مطالعه حاضر در نسبت لگاریتمی لزجت 2 می توان مقدار بهینه را در حالت 7/0AR=، 5/0K= و 1St= در نظر گرفت. در بررسی بازده اختلاط در نسبت های مختلف لگاریتمی لزجت (R)، نتایج نشان می دهد که در دو سیال با لزجت متفاوت، در اعداد استروهال خیلی کوچک، با افزایش R، بازده افزایش و در بقیه اعداد استروهال، بازده کاهش چشمگیری می یابد. به طورکلی در دو سیال با لزجت متفاوت، بازده اختلاط در میکرو کانال با پره در نسبت های منظری کوچک بهتر است.
    کلید واژگان: اختلاط، میکرو کانال، لزجت متفاوت، روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه، پره نوسانی
    R. Kaveh, M. Sefid *, M. Mozafari Shamsi
    In the present study, mixing of two fluids of different viscosities in a micromixer with oscillating stirrer was simulated by MRT-LBM and the effect of aspect ratio (AR) of stirrer on mixing efficiency was analyzed. The simulation was performed at Re=50, Sc=10. The results showed that at low values of amplitude (K), at low values of Strouhal number (St), increase of AR causes increase in mixing efficiency and at other values of St it decreases and then increases. At intermediate values of K, at low and intermediate St, mixing efficiency decreases with the increase of AR and at high values of St, it first decreases and then increases. At high values of K, at low and high St, increasing AR causes no improvement in mixing efficiency and at intermediate values of St, mixing efficiency decreases and then increases. In this research, the best mixing efficiency for viscosity logarithmic ratio (R) =2 is at AR=0.7, St=1, K=0.5. The effect of AR and St on mixing efficiency at different R was analyzed and results revealed that for two fluids of different viscosities, at very low values of St, mixing efficiency increases with the increase of R and at others decreases considerably. In general, for two fluids of different viscosities, stirrer with low values of AR has better mixing efficiency.
    Keywords: Mixing, Microchannel, Different viscosities, MRT-LBM, Oscillating stirrer
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